JPS58190272A - Step motor device - Google Patents
Step motor deviceInfo
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- JPS58190272A JPS58190272A JP58068472A JP6847283A JPS58190272A JP S58190272 A JPS58190272 A JP S58190272A JP 58068472 A JP58068472 A JP 58068472A JP 6847283 A JP6847283 A JP 6847283A JP S58190272 A JPS58190272 A JP S58190272A
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- G—PHYSICS
- G04—HOROLOGY
- G04C—ELECTROMECHANICAL CLOCKS OR WATCHES
- G04C3/00—Electromechanical clocks or watches independent of other time-pieces and in which the movement is maintained by electric means
- G04C3/14—Electromechanical clocks or watches independent of other time-pieces and in which the movement is maintained by electric means incorporating a stepping motor
- G04C3/146—Electromechanical clocks or watches independent of other time-pieces and in which the movement is maintained by electric means incorporating a stepping motor incorporating two or more stepping motors or rotors
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、2つの可動要素を互いに独立に駆動するため
のステップ・モータ装置に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a stepper motor arrangement for driving two movable elements independently of each other.
これら要素としては、排他的にではないが特に、電子的
時計装置における2つの時間情報表示要素が挙げられる
。These elements include in particular, but not exclusively, two time information display elements in electronic timepieces.
時間情報を表示するだめの機械的要素、例えば指針また
は表示円板を備えた電子的時計装置は、一般に、歯車列
を介して表示要素に結合されているモータな備えている
。このモータは一般に、回転子が固定子により巻線に磁
気的に結合されている永久磁石から構成されているステ
ップ・モータである。巻線には、電子的作動回路により
周期的パルスが印加されて回転子は、印加される各パル
ス毎に1ステツプずつ、即ち一般的には半回転ずつ前進
する。Electronic timepieces with mechanical elements for displaying time information, such as hands or display discs, generally include a motor which is coupled to the display element via a gear train. This motor is generally a stepper motor in which the rotor consists of permanent magnets that are magnetically coupled to the windings by a stator. Periodic pulses are applied to the windings by an electronic actuation circuit to advance the rotor by one step, or typically one-half revolution, for each applied pulse.
このようなステップ・モータの多く9工1つの方向にだ
け回転するように企図されている。しかしながら時とし
て、特に、時計に時刻を設定するのを容易にする目的で
、モータが2つの方向に回転できるのが望ましい場合が
ある。例えば、米国特許第4112671号明細書に記
述されている作動回路の特定の構成によれば、通常は一
方向にのみ回転するように企図されているモータの両方
向における回転が町に’Qである。Many such stepper motors are intended to rotate in only one direction. However, sometimes it is desirable for the motor to be able to rotate in two directions, especially for the purpose of facilitating setting the time on a watch. For example, the particular configuration of the actuation circuit described in U.S. Pat. .
また、2つの方向に回転するように設計されている両方
向性モータもしくは可逆モータカ;、例えばスイス国特
許第616602号明細書に記述されているように知ら
れている。Bidirectional motors or reversible motors, which are designed to rotate in two directions, are also known, for example as described in Swiss Patent No. 616,602.
成る浦の計時装置、特にスイス国特許第613837号
明細書に記述されているような計時装置には、2つの可
逆モータが設けられている。The timekeeping device of Naruura, in particular the one described in Swiss Patent No. 613,837, is equipped with two reversible motors.
これら2つのモータの内の一万は例えば秒および分を表
示するための要素を駆動し、他方、他のモータシま時刻
および日?表示するための要素を駆動する。このような
構成によれば、計時装置によって表示される時刻の設定
が非常に容易tなり、特に表示されている時間帯の変更
が容易となり、これは秒および分の表示を覆さずに行う
ことができる。Ten thousand of these two motors drive elements for displaying seconds and minutes, while the other motors drive elements for displaying seconds and minutes, for example? Drive the element for display. With such a configuration, it is very easy to set the time displayed by the timekeeping device, and in particular it is easy to change the displayed time zone, which can be done without changing the display of seconds and minutes. I can do it.
時計、特に腕時計では、利用可能な空間Q′!、非常に
制御長されている。そのために、2つのモータを時計内
に@納することは困難である。さらに、モータは比較的
高価な要素であるので、2つのモータを設ければ時計の
原価は相当に犬きくなる。For watches, especially wristwatches, the available space Q'! , has a very controlled length. Therefore, it is difficult to house two motors inside a watch. Furthermore, since the motor is a relatively expensive element, the provision of two motors significantly increases the cost of the watch.
本発明の目的は、相当に小さな容積しか占めずしかも2
つのモータを用いる場合と比べて非常ニ廉価であり、2
つの別々のモータと同じ機能を遂行することを可能にす
るモータ装置を提供することにある。It is an object of the invention to occupy a relatively small volume and yet
It is very inexpensive compared to using two motors, and
The object of the present invention is to provide a motor device that makes it possible to perform the same functions as two separate motors.
この目的は、それぞれが、回転子の回転軸線に対して垂
直な磁軸な有する双極性永久磁石を有する慣用のステッ
プ・モータの回転子に類似した2つの回転子を有するモ
ータ装置によって達成される。他の影響因子が存在しな
い場合には、2つの回転子は1つまたは2つの位置決め
磁石により休止位置に保持される。1つの巻線によりそ
れぞれ発生される2つの磁界は、回転子の各々の同曲に
配置された6つの磁極面によって回転子と結合される。This objective is achieved by a motor arrangement having two rotors, each similar to the rotor of a conventional stepper motor, each having a bipolar permanent magnet with its magnetic axis perpendicular to the axis of rotation of the rotor. . In the absence of other influencing factors, the two rotors are held in the rest position by one or two positioning magnets. The two magnetic fields, each generated by one winding, are coupled to the rotor by six co-arranged pole faces on each of the rotors.
巻線に第1の方向の電流が流れると、磁界’r’L 1
つの回転子の休止軸線に対し鈍角となり、そして他の回
転子の休止軸線に対し鋭角をなす。巻線に他の方向の電
流が流れると、磁界は第1の回転子の休止軸線に対し鋭
角となり第2の回転子の休止軸線に対しては鈍角をなす
。When a current in the first direction flows through the winding, a magnetic field 'r'L 1
It forms an obtuse angle to the rest axis of one rotor and an acute angle to the rest axis of the other rotor. When current flows in the other direction in the windings, the magnetic field is at an acute angle to the rest axis of the first rotor and at an obtuse angle to the rest axis of the second rotor.
回転子の個々のステップ動作は同じ方向の電流パルスか
らなるパルス対によって行われ、この場合第1番目のパ
ルスは1つの巻線に印加され第2のパルスは他方の巻線
に印加される。電流パルスの方向で、ステップ運動すべ
き回転子が決定され、そして電流パルスが巻線に印加さ
れる順序で該回転子の回転方向が決定される。The individual stepping motions of the rotor are performed by pulse pairs consisting of current pulses in the same direction, the first pulse being applied to one winding and the second pulse being applied to the other winding. The direction of the current pulses determines the rotor to be stepped, and the order in which the current pulses are applied to the windings determines the direction of rotation of the rotor.
以TIfS付図面を参照し本発明の詳細な説明する。The present invention will now be described in detail with reference to the accompanying drawings.
第1図に示す実施例において、本発明によるモータ装置
(以後単にモータと称する)は軟磁性材料つ)らなる板
によって形成された固定子1を備えている。In the embodiment shown in FIG. 1, a motor device according to the invention (hereinafter simply referred to as motor) comprises a stator 1 formed by a plate of soft magnetic material.
固定子1は、第1の磁極片2を備えており、該磁陰片2
の端部は凹状の円弧の形ゆに切取られておって、2つの
磁極面2aおよび2bを形成している。さらに固定子1
は2つの他の磁極片3および4を有しており、これら磁
極片の各々の一端は凹状の円弧の形態に切取られておっ
て、それぞれ2つの他の磁極面3aおよび4aを形成し
ている。The stator 1 includes a first magnetic pole piece 2, the magnetic negative piece 2
The ends are cut in the shape of a concave arc, forming two pole faces 2a and 2b. Furthermore, stator 1
has two further pole pieces 3 and 4, one end of each of which is cut out in the form of a concave arc, forming two further pole faces 3a and 4a, respectively. There is.
磁極片2,3および4は、磁極面2a、3aおよび4a
がそれらの間に円筒状の空間5¥画定するように配置さ
れている。磁極面2a、3aおよび4aの端部は、磁極
片2.3および4ならびに後述する磁気回路の残りの部
分のりラフタンスよりも相当大きなりラフタンスを有す
るように十分に小さい断面の狭窄部分の形態にある領域
6,7および8によって接続されている。The magnetic pole pieces 2, 3 and 4 have magnetic pole faces 2a, 3a and 4a.
are arranged so as to define a cylindrical space 5 between them. The ends of the pole faces 2a, 3a and 4a are in the form of narrowed sections of sufficiently small cross-section so as to have a roughness considerably greater than that of the pole pieces 2.3 and 4 and the rest of the magnetic circuit described below. Connected by certain regions 6, 7 and 8.
固定子1蚤工さらに、磁極片3および4に匹敵する2つ
の他の磁極片9および10を備えており、該磁極片3お
よび4の端部は凹状の円弧の形態に切取られておって磁
極面9aおよび10aを形成している。磁極片2,9お
よび10は、磁極面2b、9aおよび10aが、それら
の間に第2の円筒状の空間11を画定するように配置さ
れている。磁極面2b+9aおよび10aは、磁気回路
の残余の部分のりラフタンスよりも高いリラクタンスケ
有する狭窄部分12,13および14によって接続され
ている。The stator 1 further comprises two other pole pieces 9 and 10 comparable to the pole pieces 3 and 4, the ends of which are cut in the form of concave arcs. They form magnetic pole faces 9a and 10a. The pole pieces 2, 9 and 10 are arranged such that the pole faces 2b, 9a and 10a define a second cylindrical space 11 between them. The pole faces 2b+9a and 10a are connected by constricted portions 12, 13 and 14 which have a higher reluctance scale than the flux roughtance of the remaining parts of the magnetic circuit.
鳳
図示の実施例においては、狭窄部分6,7゜8.12.
13および14は磁極片2 、3 、4゜9および10
と一体の要素となっている。ここでは説明しない他の実
施例として、これら狭窄部分の代りに非磁性材料からな
る片または空隙ケ用いることができ得る。空隙にする場
合には、磁極片2,3,4.9および10は固々に共通
の支持体VC固定することになろう。In the illustrated embodiment, the narrowed portions 6, 7° 8.12.
13 and 14 are pole pieces 2, 3, 4°9 and 10
It is an integrated element. In other embodiments not described here, the constrictions could be replaced by strips or gaps of non-magnetic material. In the case of an air gap, the pole pieces 2, 3, 4.9 and 10 would be firmly fixed to a common support VC.
磁極面3aおよび9aがら離れている方の磁極片3およ
び9の端部は、巻線16のコアを形成する電機子15に
よって接続されている。同様にして、磁極面4aおよび
10aから離れている方の磁極片4および10の端部は
、第2の巻線18のコアを形成している電機子17によ
って接続されている。The ends of the pole pieces 3 and 9 which are further apart from the pole faces 3 a and 9 a are connected by an armature 15 forming the core of the winding 16 . Similarly, the ends of the pole pieces 4 and 10 remote from the pole faces 4 a and 10 a are connected by an armature 17 forming the core of a second winding 18 .
電機子15および11(工、固定子1を所期せる位置に
固定するのにも用いることができる例えば螺子(図示せ
ず)によって磁極片3,4゜9および10に固定されて
いる。電機子と磁極片との間の接続は、該接続のリラク
タンス?できるだけ低くなるように行われることが理解
されるであろう。The armatures 15 and 11 are fixed to the pole pieces 3, 4, 9 and 10 by e.g. screws (not shown) which can also be used to fix the stator 1 in the desired position. It will be appreciated that the connection between the child and the pole piece is made in such a way that the reluctance of the connection is as low as possible.
モータはさらに、2つの回転子を備えている。The motor further includes two rotors.
これら回転子の各々は慣例のように、円筒形の直径方向
に磁化された永久磁石から構成されておって、第1図の
図の平面に対し垂直な軸を中心に回転可能なように2つ
の軸受は間に支持された軸に固定されている。各回転子
はまたビニオンを担持している。これらピニオンは、2
つの歯車列の第1の歯車と係合するものである。Each of these rotors conventionally consists of a cylindrical, diametrically magnetized permanent magnet so as to be rotatable about an axis perpendicular to the plane of the drawing of FIG. The two bearings are fixed to a shaft supported between them. Each rotor also carries a binion. These pinions are 2
This gear engages with the first gear of two gear trains.
既述のスイス国特許@613837号明細書に開示され
ているように、歯車列の一方は、秒針および分針を駆動
するのに用いられ、他方の歯車列は時針および日付表示
円板を駆動するのに用いることができる。別の組合せの
表示要素をも用い侍ることは言うまでもない。As disclosed in the aforementioned Swiss Patent No. 613837, one of the gear trains is used to drive the second and minute hands, and the other gear train drives the hour and date discs. It can be used for. It goes without saying that other combinations of display elements may also be used.
図示の錯綜?避けるために、第1図には永久磁石19お
よび20だけが示されており、そして回転子の回転運動
は磁石19および20の回転運動と等価である。Is the illustration confusing? To avoid this, only permanent magnets 19 and 20 are shown in FIG. 1, and the rotational movement of the rotor is equivalent to the rotational movement of magnets 19 and 20.
磁石19および20の磁軸は、S極からN極に向う矢印
19aおよび20aで略示されている。これら磁軸は、
t9cおよび20cで示すように回転子の回転軸線に対
して垂直であることは明らかである。The magnetic axes of magnets 19 and 20 are indicated schematically by arrows 19a and 20a pointing from south pole to north pole. These magnetic axes are
It is clear that it is perpendicular to the axis of rotation of the rotor as shown at t9c and 20c.
縦軸方向に磁化された棒の形態にある2つの位it決め
磁石21および22が、それぞれ磁石19および20に
磁気的に結合されるような仕方で、それぞれ狭窄部分6
および120箇所で固定子1上に配置前されている。位
置決め磁石21および22の磁軸は、S極がらN極に向
う矢印21aおよび22aによって略示されている。Two positioning magnets 21 and 22 in the form of longitudinally magnetized rods are respectively arranged in the constricted portion 6 in such a way that they are magnetically coupled to the magnets 19 and 20, respectively.
and 120 locations on the stator 1. The magnetic axes of the positioning magnets 21 and 22 are schematically indicated by arrows 21a and 22a pointing from the south pole to the north pole.
磁石21および22は、上記軸21aおよび22aの方
向が、磁極面2aおよび2bの中心を通る回転子19お
よび200回転軸線19cおよび20cに対して垂直で
ある2つの直線31および32と実質的に一致するよう
に配置されている。さらに、軸線21aおよび22a+
X、それぞれ、磁極面2aの中心から磁石190回転軸
19cに向う方向ならびに磁極面2bの中心から磁石2
0の回転軸20cに向う方向に配位されている。The magnets 21 and 22 have substantially two straight lines 31 and 32 in which the directions of the axes 21a and 22a are perpendicular to the rotation axes 19c and 20c of the rotors 19 and 200 passing through the centers of the pole faces 2a and 2b. arranged to match. Furthermore, axes 21a and 22a+
X, the direction from the center of the magnetic pole face 2a to the magnet 190 rotation axis 19c, and the direction from the center of the magnetic pole face 2b to the magnet 2
0 rotation axis 20c.
磁石21および22の磁界は、磁石19および20に対
して660°の周期で位it決めトルクを印加する。こ
のトルクにより、磁石19および20は休止位置に戻さ
れたり保持される。The magnetic fields of magnets 21 and 22 apply positioning torque to magnets 19 and 20 at a period of 660°. This torque causes magnets 19 and 20 to be returned to and held in their rest position.
この休止位置においては、磁石19および20の磁軸1
9aおよび20aは、それぞれ直線31および32上に
位置しておって各磁軸21aおよび22aと同じ配向に
ある2つの固定の休止軸線19bおよび20bと一致す
る。In this rest position, the magnetic axes 1 of magnets 19 and 20
9a and 20a coincide with two fixed rest axes 19b and 20b, which are located on straight lines 31 and 32, respectively, and in the same orientation as the respective magnetic axes 21a and 22a.
第1図を参照して述べた実施例においては、磁極2は扁
平で方形である。従って直線31および32は一致する
。2つの休止軸線19bおよび20bは従って整列する
。しかしながら、この配列もしくは構造は不可欠的なも
のではない。実際、磁極片2は任意の形状とすることが
でき、扁平であっても他の形態であっても良く、直@3
1および32が一致しなくても良い。In the embodiment described with reference to FIG. 1, the magnetic poles 2 are flat and square. Therefore, straight lines 31 and 32 coincide. The two rest axes 19b and 20b are thus aligned. However, this arrangement or structure is not essential. In fact, the pole piece 2 can be of any shape, flat or of other forms, straight @3
1 and 32 do not have to match.
磁極片2の形態に関係なく、従ってまた直線31および
32の相対位置に関係なく、休止軸線19bは直線31
上に位置し、休止軸線20bは直線32上に位It L
なければならない。この要件をaすためには、磁軸21
aおよび22aは、自明なよって、それぞれ直線31お
よび32上の任意の動所に位置設定することができる。Regardless of the configuration of the pole piece 2 and therefore regardless of the relative position of the straight lines 31 and 32, the rest axis 19b is aligned with the straight line 31.
The rest axis 20b is located on the straight line 32.
There must be. In order to meet this requirement, the magnetic axis 21
It is obvious that a and 22a can be positioned at arbitrary positions on the straight lines 31 and 32, respectively.
しかしながら、この構成もしくは配列も不可欠的なもの
ではない。実際、休止軸線19bを所望の方向7に配位
するためには、磁軸21aは、回転軸線19cおよび直
線31によって画定される平面内の実質的に任意の箇所
に位置設定し得ることは容易に理解されるであろう。a
軸21ak位置設定することができない位置は、回転軸
$19Cと一致する位置だけである。However, this configuration or arrangement is also not essential. In fact, in order to orient the rest axis 19b in the desired direction 7, it is easy to note that the magnetic axis 21a can be positioned virtually anywhere within the plane defined by the axis of rotation 19c and the straight line 31. will be understood. a
The only position where the axis 21ak position cannot be set is the position that coincides with the rotation axis $19C.
位置設定される任意の位置において、磁軸21aはまた
、円筒状空間5内の上に定義した平面の部分における磁
石21の合成磁界が休止軸線19bの所望の方向におい
て非零成分を有するような任意の方向に配向することが
できる。At any position set, the magnetic axis 21a is also such that the resultant magnetic field of the magnet 21 in the part of the plane defined above in the cylindrical space 5 has a non-zero component in the desired direction of the resting axis 19b. It can be oriented in any direction.
上と同じ事が位置決め磁石22に関しても当嵌る。即ち
、磁石22の磁軸22aは、磁軸22aが回転軸線20
cと一致する位置を除き、回転軸線20cおよび直線3
2によって画定される平面内の実質的に任意の丙所に配
置することができる。磁軸22aはまた、円筒状空間1
1内の上に定義した平面の部分内で磁石22の磁界の合
成磁界が、休止軸線20bの所望の方向において非零成
分を有するような任意の方向に配向することができる。The same applies to the positioning magnet 22 as above. That is, the magnetic axis 22a of the magnet 22 is such that the magnetic axis 22a is aligned with the rotation axis 20.
Rotation axis 20c and straight line 3 except for the position that coincides with c
2 can be located virtually anywhere within the plane defined by 2. The magnetic axis 22a also has a cylindrical space 1
1 can be oriented in any direction such that the resultant field of the magnetic fields of the magnets 22 within the above-defined plane portion has a non-zero component in the desired direction of the rest axis 20b.
位置決め磁石21は、磁石120よりも磁石19に対し
より大きな力を加え、逆に位置決め磁石22は磁石19
に対してよりも磁石2oに対し、より大きな力を加える
ように配置しなければならないことは理解されるであろ
う。Positioning magnet 21 exerts a greater force on magnet 19 than magnet 120, and conversely positioning magnet 22 exerts a greater force on magnet 19 than magnet 120.
It will be appreciated that the arrangement must be such that it exerts a greater force on the magnet 2o than on the magnet 2o.
上の考察から明らかなように、2つの位置決め磁石21
および22の代りに、磁極片2に対して実質的に垂直な
直線上に自装置された磁軸であって磁極面2aおよび2
bの中心間のほぼ中程に位置する点で該直線と交差する
磁軸を有する単一の磁石2用いることが可能であろう。As is clear from the above discussion, the two positioning magnets 21
and 22, the magnetic axis is arranged on a straight line substantially perpendicular to the pole piece 2, and the pole faces 2a and 2
It would be possible to use a single magnet 2 with its magnetic axis intersecting the straight line at a point located approximately halfway between the centers of b.
例えば、位置決め磁石21が正確に、磁石19と同じ平
面内に位置していない場合には常に、該磁石が加える力
は、回転軸線19Cに対し並行な成分を有する。この軸
方向成分に起因して、軸受内の磁石19からなる回転子
のピボットの内の1つのピボットの摩擦が増大する。こ
の欠点は、磁石21に類似の別の位置決め磁石を、その
磁軸が直線31に関し、磁軸21aに対して実質的に対
称となる位置に配置することにより克服することができ
る。従って、この別の位置決め磁石は、磁石19に対し
て、回転軸線19cの方向の成分が磁石21に起因する
成分を零にするかまたは少なくとも減少するような力を
加える。For example, whenever the positioning magnet 21 is not located exactly in the same plane as the magnet 19, the force it exerts has a component parallel to the axis of rotation 19C. Due to this axial component, the friction of one of the rotor pivots consisting of the magnets 19 in the bearing increases. This disadvantage can be overcome by arranging another positioning magnet similar to magnet 21 in such a position that its magnetic axis is substantially symmetrical to magnetic axis 21a with respect to straight line 31. This further positioning magnet therefore applies a force to the magnet 19 such that the component in the direction of the axis of rotation 19c makes the component due to the magnet 21 zero or at least reduces it.
磁石20に対する位置決め磁石22により発生される力
に関しても同じことが言える。従って、直線32に関し
磁軸22aに対し実質的に対称な磁軸を有する別の位置
決め磁石を用いて、磁石22により磁石20に加わる軸
方向の力を零もしくは少なくとも減少することができる
・。The same is true regarding the force generated by the positioning magnet 22 relative to the magnet 20. Accordingly, another positioning magnet having a magnetic axis substantially symmetrical with respect to the magnetic axis 22a with respect to the straight line 32 can be used to eliminate or at least reduce the axial force exerted on the magnet 20 by the magnet 22.
第1a図は、上に述べた追加の位置決め磁石を有するモ
ータの1実施例な示す横断面図である。図示のモータの
他の全ての要素は第1a図に示したモータの対応の要素
と同じであり、従って同じ参照符号で表されている。m
I a図の横断面図は2つの回転軸線19cおよび2
0Cならびに追加の位置決め磁石の断面ケ示すものであ
り、これら磁石の磁軸はそれぞれ参照符号21′および
2 lIa’ならびに22′および22a′で表されて
いる。FIG. 1a is a cross-sectional view of one embodiment of a motor with the additional positioning magnet described above. All other elements of the motor shown are the same as the corresponding elements of the motor shown in FIG. 1a and are therefore designated with the same reference numerals. m
The cross-sectional view in Figure Ia shows two rotational axes 19c and 2.
0C and additional positioning magnets, the magnetic axes of which are designated by the references 21' and 21a' and 22' and 22a', respectively.
例えば、巻線16を電流が流れると、該電流によって発
生される磁界は、電機子15、磁極片3、磁極面3aな
らびに磁極面2aおよび4a間の円筒状の空間5、磁極
片2”と磁極片4、電機子17および磁極片10の並行
な配置によって形成される回路部分、磁極面2bおよび
10aならびに磁極面9a間の円筒状空間11ならびに
磁極片9を直列に含む磁気回路を通る。For example, when a current flows through the winding 16, the magnetic field generated by the current is transmitted through the armature 15, the pole piece 3, the pole face 3a, the cylindrical space 5 between the pole faces 2a and 4a, and the pole piece 2''. The circuit section formed by the parallel arrangement of the pole piece 4, the armature 17 and the pole piece 10 passes through a magnetic circuit comprising the pole faces 2b and 10a and the cylindrical space 11 between the pole faces 9a and the pole piece 9 in series.
この磁界シエ、磁石19および20を通ることは言うま
でもない。Needless to say, this magnetic field passes through the magnets 19 and 20.
この磁界の磁力線は破線23で略示されている。図面の
繁雑さ¥なぐ丁ために、磁極片4、電機子17および磁
極片10によって形成される回路部分には磁力線は示さ
れていない。The lines of force of this magnetic field are indicated schematically by dashed lines 23. To simplify the drawing, no magnetic field lines are shown in the circuit portion formed by the pole piece 4, the armature 17 and the pole piece 10.
矢印23aは、巻線16を流れる電流によって磁極面3
aと磁極面2a−および4aとの間の空間5に発生され
る合成磁界?略示するものである。同様にして矢印23
bは、磁極面9aと磁極面2bおよび10aとの間の空
間11における合成磁界紮略示するものである。矢印2
3aおよび23bの方向をま、任意的に正と仮定してい
る電流に応答して巻線16により発生される磁界の方向
である。この磁界により、磁極面3aはN極として動き
、磁極面9aはS極として動く。巻線16を流れる電流
が反対の方向にあるとき、即ち負の電流であるときには
、この磁界は反対の方向になることは言うまでもない。The arrow 23a indicates that the magnetic pole face 3 is caused by the current flowing through the winding 16.
The composite magnetic field generated in the space 5 between a and the magnetic pole faces 2a- and 4a? This is an abbreviation. Similarly, arrow 23
b schematically shows the resultant magnetic field in the space 11 between the magnetic pole face 9a and the magnetic pole faces 2b and 10a. arrow 2
The direction of 3a and 23b is the direction of the magnetic field generated by winding 16 in response to the current, which is arbitrarily assumed to be positive. Due to this magnetic field, the magnetic pole surface 3a moves as a north pole, and the magnetic pole surface 9a moves as a south pole. It goes without saying that this magnetic field will be in the opposite direction when the current flowing through the winding 16 is in the opposite direction, ie a negative current.
磁極面3aはその場合S極として動き、そして磁極面9
aはN極としての作用をなす。The magnetic pole face 3a then moves as a south pole and the magnetic pole face 9
a acts as a north pole.
類似の事が、巻線18を流れる電流により発生される磁
界についても当嵌る。破線24はこの磁界の磁力線を略
示するものであり、矢印24aおよび24bは、任意的
に正であると仮定する電流が巻線18を流れる時の方向
で円筒状の空間5および11に発生される磁界を表わす
。Similar considerations apply to the magnetic field generated by the current flowing through the winding 18. The dashed line 24 schematically represents the lines of force of this magnetic field, and the arrows 24a and 24b indicate the direction in which a current, arbitrarily assumed to be positive, flows through the winding 18 in the cylindrical spaces 5 and 11. represents the magnetic field generated.
磁極面4aはこの場合N極としての動きを成し、磁極面
10aはS極としての動きをなす。巻線18の電流が負
になると、磁界の方向も勿論反転し、磁極面4a&!S
極として働き、磁極面10aはN極としての働きを成す
。In this case, the magnetic pole face 4a moves as a north pole, and the magnetic pole face 10a moves as a south pole. When the current in the winding 18 becomes negative, the direction of the magnetic field also of course reverses, and the magnetic pole faces 4a&! S
The magnetic pole surface 10a serves as a north pole.
巻線16を流れる電流が正である時には、空間5および
11に発生されて矢印23aおよび23bで示した磁界
は、休止軸線19bに対して鈍角を形成し、休止軸線2
0bに対しては鋭角を形成する点に注意されたい。さら
に、この磁界は回転軸線19cおよび20Cに対して実
質的に垂直である。When the current flowing through the winding 16 is positive, the magnetic fields generated in the spaces 5 and 11 and indicated by arrows 23a and 23b form an obtuse angle with respect to the resting axis 19b and the resting axis 2
Note that it forms an acute angle with respect to 0b. Furthermore, this magnetic field is substantially perpendicular to the rotational axes 19c and 20C.
同様にして、巻線18な流れる電流が正である時には、
該電流により空間5および11に発生されて矢印24a
および24bで示した磁界も、休止軸線19bに対して
は鈍角をなし、そして休止軸線20bに対しては鋭角を
形成する。Similarly, when the current flowing through winding 18 is positive,
The current is generated in the spaces 5 and 11 and the arrow 24a
The magnetic fields indicated by and 24b also form an obtuse angle with the resting axis 19b and an acute angle with the resting axis 20b.
この磁界もまた回転軸線19cおよび20cに対して実
質的に垂直である。This magnetic field is also substantially perpendicular to the rotational axes 19c and 20c.
第1図はこれら2つの状態2図解している。FIG. 1 illustrates these two conditions.
上に述べ且つまた以降においても参照する各角度は、磁
界および休止軸線の一方を、その原点が他力のものの原
点と一致するまで並行に変位した場合に該磁界を表わす
矢印および休止軸線釦よって形成される角度である。Each angle mentioned above and referred to hereinafter is defined by an arrow and a rest axis button that represent the magnetic field and one of the rest axes when the field is displaced in parallel until its origin coincides with the origin of the other force. is the angle formed.
巻線16および18を流れる電流の方向を反転すると、
この電流によって発生される磁界や、空間5では、休止
軸@19bに対して鋭角をなし、空間11においては休
止軸線20bに対し鈍角?形成する。この状態は図示し
てはないが、単に矢印23a、23b、24aおよび2
4bを反転することにより第1図から容易に推考するこ
とができよう。Reversing the direction of the current flowing through windings 16 and 18 results in
The magnetic field generated by this current, in space 5, makes an acute angle with respect to the resting axis @19b, and in space 11, makes an obtuse angle with respect to the resting axis 20b? Form. Although this state is not shown, simply arrows 23a, 23b, 24a and 2
It can be easily inferred from FIG. 1 by inverting 4b.
磁極面2aおよび2bはそれぞれの休止軸線19bおよ
び20bに対してそれぞれ実質的に対称である。さらに
、磁極面3aおよび4aは休止軸線19bに関し互いに
実質的に対称であり、磁極面9aおよび10aは休止軸
線20bに対し互いに実質的に対称である。磁極面の上
に述べた配列から、休止軸線と巻線16および18によ
り発生される磁界との間に形成される角度は該巻線を流
れる電流が同じ方向である時には、休止軸線に対し対称
である。これらいろいろな角度の大きさは、特に、各磁
極面2 a +3a、4aならびに2b、9aおよび1
0aの各々が空間5および11の周りに占める角度に依
存する。Pole faces 2a and 2b are substantially symmetrical about respective rest axes 19b and 20b, respectively. Furthermore, pole faces 3a and 4a are substantially symmetrical to each other about resting axis 19b, and pole faces 9a and 10a are substantially symmetrical to each other about resting axis 20b. From the arrangement described above on the pole faces, it can be seen that the angle formed between the axis of rest and the magnetic field generated by windings 16 and 18 is symmetrical about the axis of rest when the currents flowing through said windings are in the same direction. It is. The magnitude of these various angles is determined in particular by each pole face 2a + 3a, 4a and 2b, 9a and 1
Depending on the angle that each of 0a occupies around spaces 5 and 11.
実際上、谷円筒状空間内で休止軸線および巻線により発
生される磁界により形成される鈍角は、約100°と約
160°の間にあり、特にほぼ120°にするのが好ま
しい。In practice, the obtuse angle formed by the rest axis and the magnetic field generated by the winding in the valley cylindrical space is between approximately 100° and approximately 160°, preferably approximately 120°.
上述の軸線と上述の磁界によって形成される鋭角は従っ
て約20°と80°との間にある。鈍角の好ましい埴で
ある120°は、鋭角の60゜の値に対応する。The acute angle formed by the abovementioned axis and the abovementioned magnetic field is therefore between approximately 20° and 80°. The preferred value for an obtuse angle, 120°, corresponds to a value of 60° for an acute angle.
次に第1図に示したモータの動作頭様を第2図ケ参照し
説明する。Next, the operation of the motor shown in FIG. 1 will be explained with reference to FIG. 2.
第2図には、行Aがモータの休止状態に対応する表が示
されている。他の行BないしMの各々はモータの作動に
おけるそれぞれの段階に対応する。FIG. 2 shows a table in which row A corresponds to the rest state of the motor. Each of the other rows B-M corresponds to a respective stage in the operation of the motor.
欄もしくはカラムエ16および118に記入されている
記号(+)または(−)は、対応の段階において正の電
流または負の電流がそれぞれ巻116または巻線18を
流れていることを表わす。これらの記号が記入されてい
ないのは、巻−16または巻線18に電流が流れていな
いことな表わすものであることは言うまでもない。The symbol (+) or (-) entered in columns 16 and 118 indicates that a positive or negative current is flowing through winding 116 or winding 18, respectively, in the corresponding stage. It goes without saying that the fact that these symbols are not written indicates that no current is flowing through the winding 16 or the winding 18.
カラムC5およびC11に示されている矢印は、同じ行
のカラム116または118に示されている電流により
それぞれ円筒状空間5および円筒状空間11に発生され
る磁界の方向および配位を表わす。The arrows shown in columns C5 and C11 represent the direction and configuration of the magnetic fields generated in cylindrical space 5 and cylindrical space 11, respectively, by the currents shown in columns 116 or 118 of the same row.
以下説明を簡略にするために、磁石19および200回
転についてだけ考察する。これら磁石がその一部を形成
する回転子もしく hsロータも同じ回転運動を行なう
ことは明らかである。In order to simplify the explanation below, only magnet 19 and 200 rotations will be considered. It is clear that the rotor or hs rotor of which these magnets form part also carries out the same rotational movement.
カラムC5およびC11に示されている磁界に応答し、
または位置決めトルクの影響下で磁石19および20が
とる位置が、カラムR19およびR20に、磁軸19a
および20aを表わす実線矢印で示されている。したが
って、行Aにおいては、これら矢印はまた休止軸19b
および20bを表わすことになる。カラムR19および
R20に記入されている破線矢印は、実線矢印で示され
ている位置をとる前に磁軸19aおよび20aが占める
位置を表わす。in response to the magnetic fields shown in columns C5 and C11;
Or the positions taken by the magnets 19 and 20 under the influence of the positioning torque are such that the magnetic axis 19a
and 20a with solid arrows. Therefore, in row A, these arrows also indicate the rest axis 19b
and 20b. The dashed arrows in columns R19 and R20 represent the positions occupied by the magnetic axes 19a and 20a before assuming the positions indicated by the solid arrows.
最後に、第2図においては、図示?明瞭にするために、
先に述べた鋭角および鈍角の値は任意的に45°と13
5°に選択されている。しがしながらこれら値は非限定
的な単なる例であると理解されたい。Finally, in Figure 2, what is shown? To be clear,
The values of the acute and obtuse angles mentioned above are arbitrarily 45° and 13
5° is selected. However, it is to be understood that these values are merely non-limiting examples.
第2図に示した表の行Aはモータの休止位置に対応する
。巻線16および18には電流は流れず、磁軸19aお
よび20aは休止軸線19bおよび20bと一致してい
る。Row A of the table shown in FIG. 2 corresponds to the rest position of the motor. No current flows through windings 16 and 18, and magnetic axes 19a and 20a coincide with rest axes 19b and 20b.
行B、CおよびDには、磁石19したがってまた該磁石
がその一部をなす回転子が、第1図に矢印25で示した
方向において1ステツプ、即ち1完全回転?行なうため
にモータを作動する態様が梗aされている。なお該方向
は、この磁石の場合、正の回転方向として任意的に選択
されている。In rows B, C and D, the magnet 19 and therefore also the rotor of which it is a part, moves one step, or one complete revolution, in the direction indicated by arrow 25 in FIG. The manner in which the motor is operated to accomplish this is illustrated. Note that this direction is arbitrarily selected as the positive rotation direction in the case of this magnet.
最初すて正の電流が制御回路により巻線16に流される
(行B)。なおこの制御回路に関しては追って説明する
。この電流により円筒状空間5に発生される磁界はカラ
ム(欄)C5に示されている方向および配位にある。巻
線16に流れるi流の強さが充分であれば、磁石19は
磁軸19.aが上記磁界に平行になるまで回転する。Initially, a positive current is applied to winding 16 by the control circuit (row B). Note that this control circuit will be explained later. The magnetic field generated in the cylindrical space 5 by this current is in the direction and configuration shown in column C5. If the strength of the i current flowing through the winding 16 is sufficient, the magnet 19 will move along the magnetic axis 19. Rotate until a becomes parallel to the magnetic field.
この場合、カラムもしくは欄C5に略示されている磁界
は休止軸線19bに対して鈍角にあるので、磁界19は
正の方向に90°より大きい角度だけ回転する。In this case, the magnetic field indicated schematically in column or column C5 lies at an obtuse angle to the rest axis 19b, so that the magnetic field 19 is rotated by an angle of more than 90° in the positive direction.
磁石19が少なくとも近似的にカラムR19に示されて
いる位置に達すると、制御回路は巻線16の電流を遮断
して巻線18に正の電at流す(行C)。円筒状空間5
にこの電流により発生される磁界は、カラムもしくは欄
c5に示されている方向および配位にある。したがって
磁石19は、その磁軸19aが磁界に平行になるまで正
の方向に回転し続ける。この位置はカラムR19に示さ
れている。When magnet 19 reaches, at least approximately, the position shown in column R19, the control circuit interrupts the current in winding 16 and allows a positive current at to flow in winding 18 (row C). Cylindrical space 5
The magnetic field generated by this current is in the direction and configuration shown in column or column c5. Therefore, the magnet 19 continues to rotate in the positive direction until its magnetic axis 19a becomes parallel to the magnetic field. This position is shown in column R19.
磁石19が上記整置に少なくとも近似的に達すると、制
御回路は巻線18の電流を遮断する(行D)。そこで磁
石19は、位置決め磁石21の磁界だけの影響を受けて
、その回転運動を完結する。かぐして磁石39は、一対
の正の電流パルスに応答して正方向に1完全回転を行な
った後に再びその休止位置をとる。なお一対の電流パル
スのうち第1のパルスは巻@16に印加され、第2のパ
ースは巻@18に印カ!され社゛上から明らかなように
、上記のような一対の正の電流が巻線16および18に
この順序で印加されると常に、磁石19したがってまた
該磁石がその一部をなす回転子は再び正の方向に1完全
回転を行なう。When the magnets 19 have at least approximately reached said alignment, the control circuit interrupts the current in the winding 18 (row D). The magnet 19 is then influenced only by the magnetic field of the positioning magnet 21 and completes its rotational movement. The sniffing magnet 39 resumes its rest position after making one full rotation in the positive direction in response to a pair of positive current pulses. Note that the first pulse of the pair of current pulses is applied to winding @16, and the second pulse is applied to winding @18! As will be clear from the above, whenever a pair of positive currents as described above are applied to the windings 16 and 18 in this order, the magnet 19 and hence the rotor of which it also forms a part. Make one complete revolution again in the positive direction.
巻線16および18に流れて磁石19な回転せしめる電
流により発生される磁界はまた、円筒状空間11おも通
る。その方向および配位はカラムもしくは欄11に示さ
れている。したがって磁石20シままた、巻線16に印
加される第1の電流パルスに応答して、行Bのカラムも
しくは欄R20に示されている位置に達するまで、上記
電流パルスによって発生される磁界と体止磁$20bと
により形成される角度に等しい角度だけ回転する。この
角度は鋭角であり、したがって巻線16を流れる電流が
遮断されて巻線18に電流が流れると、磁石2oは先の
方向とは反対の方向に回転し始める。この磁石はその休
止位置を通ってCに示されている位置に再び戻る。この
位置においては、磁軸20aはまた、休止軸線20bに
対し鋭角にある。巻線18の電流が、行りで示されてい
る段階で遮断されると、磁石20は、磁石22によって
発生される位置決めトルクの影響下でその休止位置な再
びとることになる。The magnetic field generated by the current flowing through the windings 16 and 18 and causing the magnet 19 to rotate also passes through the cylindrical space 11. Its direction and configuration are shown in column or column 11. Thus, the magnet 20 also, in response to a first current pulse applied to the winding 16, absorbs the magnetic field generated by the current pulse until it reaches the position indicated in the column of row B or column R20. It rotates by an angle equal to the angle formed by the body magnetization $20b. This angle is an acute angle, so that when the current flowing through the winding 16 is interrupted and current flows through the winding 18, the magnet 2o begins to rotate in the opposite direction. The magnet passes through its rest position and returns again to the position shown at C. In this position, the magnetic axis 20a is also at an acute angle to the rest axis 20b. When the current in the winding 18 is interrupted at the stage indicated by the line, the magnet 20 will assume its rest position again under the influence of the positioning torque generated by the magnet 22.
このように、磁石20は、巻線16および18を流れて
磁石19を回転せしめる一対の正の電流パルスに応答し
その休止位置を中心に揺れ運動(撮動)だけしか行なわ
ない。Thus, magnet 20 only makes a rocking motion (image) about its rest position in response to a pair of positive current pulses flowing through windings 16 and 18 and causing magnet 19 to rotate.
第2図に示した表の行E、FおよびGには、磁石19を
して1ステツプ負の方向に回転せしめるためのモータの
作動が梗概しである。Rows E, F and G of the table shown in FIG. 2 outline the operation of the motor to rotate magnet 19 one step in the negative direction.
制御回路は蝦初に正の電流を巻線18に流す(行E)。The control circuit initially applies a positive current to winding 18 (row E).
この電流により円筒状空間5に発生される磁界はカラ1
ムもしくは欄C5に示されており、磁石19はカラムR
19に示されている位置まで負の方向に回転する。この
場合にも、磁石19は、90°よりも大きい角度に亘り
回転する。その理由は、巻線18に流れる正の電流によ
って発生される磁界が休止軸線19bに対して鈍角にあ
るためである。The magnetic field generated in the cylindrical space 5 by this current is
column C5, and magnet 19 is shown in column R.
Rotate in the negative direction to the position shown at 19. In this case too, the magnet 19 rotates through an angle greater than 90°. This is because the magnetic field generated by the positive current flowing through the winding 18 is at an obtuse angle with respect to the rest axis 19b.
磁石19が少なくとも近似的にカラムR19に示されて
いる位置に達すると、制御回路は巻線18を流れる′電
流を遮断して巻線19に正の電流を通流せしめる(行F
)。したがって磁石19は、その磁軸19aがカラムC
5に示されている磁界の方向に平行になるまで負の方向
にその回転運動を続ける。When magnet 19 reaches, at least approximately, the position shown in column R19, the control circuit interrupts the current flowing through winding 18 and causes positive current to flow through winding 19 (row F).
). Therefore, the magnet 19 has its magnetic axis 19a in the column C.
Continue its rotational movement in the negative direction until it is parallel to the direction of the magnetic field shown at 5.
制御回路はそこで巻線19に流れる電流を遮断し、磁石
19は磁石21によって発生される位置決めトルクに応
答しその回転運動を完結する。The control circuit then interrupts the current flowing through winding 19 and magnet 19 completes its rotational movement in response to the positioning torque generated by magnet 21.
したがって磁石19は、一対の正の電流パルス(そのう
ち第1のパルス(工巻@18に印加され、第2のパルス
は巻線16に印加される)に応答して正の方向に1完全
回転を行なったことになる。The magnet 19 therefore completes one complete revolution in the positive direction in response to a pair of positive current pulses, the first of which is applied to winding 18 and the second to winding 16. This means that you have done this.
容易に理解されるように、この場合にも、磁石20は、
上記2つの正の電流パルスに応答してその休止位置を中
心に揺れ運動(振動)を行なうだけである。As can be easily understood, in this case as well, the magnet 20 is
It merely performs a rocking motion (oscillation) about its rest position in response to the two positive current pulses.
第2図に示した表の行H,IおよびJには、第1図に矢
印26で示した方向(この方向は任意的に磁石20の正
の回転方向として選ばれている)に、磁石20を1ステ
ツプ、即ち1完全回転せしめるためのモータの作動態様
が梗概されている。Rows H, I and J of the table shown in FIG. 2 contain magnets in the direction shown by arrow 26 in FIG. The manner in which the motor operates to rotate the motor 20 one step, ie, one complete revolution, is outlined.
制御回路は最初に巻線16に負の電流を通流せしめる(
行H)。該電流により円筒状空間11に発生される磁界
はしたがって、矢印23bで第1図に示した方向と反対
の方向にある。この磁界はカラムもしくは欄C11に示
されている。この場合には、該磁界は、休止軸線20b
に対して鈍角にあり、したがって磁石20は正の方向に
90°よりも大きい角度だけ回転する。The control circuit first causes a negative current to flow through the winding 16 (
Row H). The magnetic field generated in the cylindrical space 11 by the current is therefore in the opposite direction to that shown in FIG. 1 by arrow 23b. This magnetic field is shown in column or column C11. In this case, the magnetic field extends along the resting axis 20b
, so that magnet 20 rotates through an angle greater than 90° in the positive direction.
磁石20が少なくとも近似的にカラムR20に示されて
いる位置に達すると、制御回路は巻線160′電流を遮
断して、巻線18に負の電流4通す(行■)。この電流
により円筒状空間11に発生される磁界はカラムC11
に示されている。したがって磁石20は、カラムR20
に示されている位1嵯に達するまで正の方向に回転し続
ける。When the magnet 20 reaches, at least approximately, the position shown in column R20, the control circuit interrupts the winding 160' current and passes negative current 4 through the winding 18 (row -). The magnetic field generated in the cylindrical space 11 by this current is the column C11.
is shown. Therefore, the magnet 20 is connected to the column R20.
Continue rotating in the positive direction until it reaches the position shown in .
制御回路は、そこで、巻線18の電流を遮断しく行J)
、そして磁石20は、磁石22によって発生される位置
決めパルスの影響下でその回転運動を完結する。The control circuit then interrupts the current in the winding 18.
, and the magnet 20 completes its rotational movement under the influence of the positioning pulse generated by the magnet 22.
このように磁石20′L′J、、一対の負の電流パルス
(そのうちの第1番目のパルスは巻線16に印加され第
2番目のパルスは巻線18に印加される)に応答して正
の方向に1ステツプを実行する。Thus magnet 20'L'J, in response to a pair of negative current pulses, the first pulse being applied to winding 16 and the second pulse being applied to winding 18, Perform one step in the positive direction.
容易に明らかなように、この場合には、巻線16および
18に負の電流パルスにより発生される磁界は、磁石1
9の休止軸線19bに対して鋭角にある。したがって磁
石19は、上記負の電流パルスに応答しその休止位置を
中心に揺れ運動(振@)を行なうだけである。As is readily apparent, in this case the magnetic field generated by the negative current pulses in windings 16 and 18
It is at an acute angle to the rest axis 19b of 9. Therefore, the magnet 19 merely performs a swinging motion about its rest position in response to the negative current pulse.
第2図に示した表の行に、LおよびMには、モータ20
をして負の方向に1ステツプ歩通せしめるためのモータ
の作動態様が梗概しである。In the rows of the table shown in FIG.
The operating mode of the motor to make the motor move one step in the negative direction is the general idea.
制御回路は最初に巻線18に負の電流を通過せしめる(
行K)。この電流により円筒状空間11に発生される磁
界はカラムもしくは欄C11に示されている。磁石20
は、カラムR20に示されている位置に達するまで負の
方向に900よりも大きい角度に亘り回転する。The control circuit first causes a negative current to pass through winding 18 (
Line K). The magnetic field generated in the cylindrical space 11 by this current is shown in column or column C11. magnet 20
rotates through an angle greater than 900 in the negative direction until reaching the position shown in column R20.
制御回路はそこで巻線18の電流を遮断し負の電流を巻
線16に通流せしめる(行L)。したがって磁石20は
カラムもしくは欄R2L]に示されている位置に達する
までカラムC11に示されている磁界の影響下で負の方
向に回転し続ける。The control circuit then interrupts the current in winding 18 and allows negative current to flow through winding 16 (row L). The magnet 20 therefore continues to rotate in the negative direction under the influence of the magnetic field shown in column C11 until it reaches the position shown in column or column R2L].
カラムR20に示されている位置に達すると、制御回路
は巻線16の電流遮断しく行M)、磁石20は位置決め
トルクの影響下でそのステップを完結する。Upon reaching the position shown in column R20, the control circuit interrupts the current in the winding 16 (row M) and the magnet 20 completes its step under the influence of the positioning torque.
このように磁石20は、一対の負の電流パルス(そのう
ちの第1番目のパルスは巻線18に印加され、第2許目
のパルスは巻線16に印加される)に応答して負の方向
に1ステツプだけ歩進する。The magnet 20 thus receives a negative current pulse in response to a pair of negative current pulses, the first pulse being applied to winding 18 and the second pulse being applied to winding 16. Step one step in the direction.
容易に明らかなように、この場合にも、磁石19はその
平衡位置を中心に揺れ運動(振動)だけを行なう。As is readily apparent, in this case too the magnet 19 carries out only a rocking movement (oscillation) about its equilibrium position.
上に述べた例においては、位置決め磁石21および22
は、休止軸線19bおよび20bが双方共に、各磁極面
2aおよび2bの中心からそれぞれへの回転軸線19C
および20Cに向う方向となるように配置されている。In the example described above, positioning magnets 21 and 22
In this case, the rest axes 19b and 20b are both rotational axes 19C from the center of each magnetic pole face 2a and 2b to each other.
and 20C.
しかしながらこれら位置決め磁石21および22は、休
止軸線19bおよび20bが双方共に反対の方向になる
ように配置し得ることは了解されよう。However, it will be appreciated that these positioning magnets 21 and 22 may be arranged such that the resting axes 19b and 20b are both in opposite directions.
この場合には、巻組16または巻線18に流れる上に述
べた面方向の電流が円筒状の空間5および11に発生さ
れる磁石は、休止軸線19b釦対しては鋭角となり休止
軸@20bに対しては鈍角となる。逆に巻線16または
巻線18を流れる負の電流によって円筒状の空間5およ
び11に発生される磁界は休止軸線19bに対しては鈍
角となり、休止軸線20bに対しては鋭角となる。した
がって、先に述べた対の正の電流パルスは磁石20を回
転せしめ、他方、負の電流パルス対は磁石19を回転せ
しめることになる。各パルス対の第1番目のパルスを巻
線16に印加した場合にはこれら磁界の回転方向は正と
なり、第1番目のパルスケ巻線↑8に印加した場合には
回転方向は負となる。In this case, the magnets in which the above-mentioned planar current flowing through the winding set 16 or the winding 18 is generated in the cylindrical spaces 5 and 11 are at an acute angle with respect to the rest axis 19b and the rest axis @ 20b. It is an obtuse angle to. Conversely, the magnetic field generated in the cylindrical spaces 5 and 11 by a negative current flowing through the windings 16 or 18 is at an obtuse angle to the resting axis 19b and at an acute angle to the resting axis 20b. Thus, the previously mentioned pair of positive current pulses will cause magnet 20 to rotate, while the negative current pulse pair will cause magnet 19 to rotate. When the first pulse of each pulse pair is applied to the winding 16, the direction of rotation of these magnetic fields is positive, and when applied to the first pulse winding ↑8, the direction of rotation is negative.
以上要約すると、2つの磁石したがってまたこれら磁石
により構成される回転子は、同じ方向の対の電流パルス
(そのうちの第1番目のパルスは巻線のうちの1つに印
加され、第2番目のパルスは他の巻線に印加される)に
より個別的にかつステップ・パイ・ステップで作動され
る。電流パルスの方向で、1ステツプン逐行する磁石が
決定され、そして該電流パルスが巻線に印加される順序
で該磁石の回転方向が決定される。In summary, a rotor constructed by two magnets and therefore also by these magnets is operated by a pair of current pulses in the same direction, the first of which is applied to one of the windings, the second of which is applied to one of the windings; The pulses are applied to the other windings) individually and step by step. The direction of the current pulses determines which magnets are taken one step, and the order in which the current pulses are applied to the windings determines the direction of rotation of the magnets.
上に述べたモータの作動例においては、各対の第1番目
のパルスの終端は第2番目のパルスの始端と一致してい
る。しかしながら、モータによって駆動される機熾的負
荷に依存して、各対のパルスのうちの第2番目のパルス
ケ第1番目のパルスの終端より僅が前または後にトリが
することがoTHEである。前者の場合にはモータによ
って発生されるトルクは増大するが電力消費者も若干犬
きぐなる。それと対照的に、後者の場合にはモータの電
力消費量は減少するが、該モータが発生し得るトルクに
も若干の減少が生ずる。In the motor operation example described above, the end of the first pulse of each pair coincides with the beginning of the second pulse. However, depending on the mechanical load being driven by the motor, the second pulse of each pair of pulses may occur slightly earlier or later than the end of the first pulse. In the former case, the torque generated by the motor will increase, but the power consumer will also suffer somewhat. In contrast, in the latter case the power consumption of the motor is reduced, but there is also a slight reduction in the torque that the motor can generate.
第3図は本発明にょるモータ装置の別の実施例の平面図
である。FIG. 3 is a plan view of another embodiment of the motor device according to the present invention.
第1図に示したモータと同様に、第6図に示したモータ
も、軟磁性材料の板から形成された固定子51を有して
いる。この固定子51は第1のfflFai片52を有
しており、その端は凹状円弧の形轢に切断されて2つの
磁極面52aおよび52bが形成されている。Like the motor shown in FIG. 1, the motor shown in FIG. 6 also has a stator 51 formed from a plate of soft magnetic material. This stator 51 has a first fflFai piece 52, the end of which is cut into a concave arc shape to form two pole faces 52a and 52b.
固定子51は2つの他の磁極片53および54を備えて
おり、これら磁極片の各々の一端は凹状円弧の形態に切
欠きされて、2つの磁極面53aおよび54aが形成さ
れている。磁極面52a、53aおよび54aは円筒状
の空間55を画定し、これら磁極面は狭窄部56.57
および58により結合されている。The stator 51 comprises two further pole pieces 53 and 54, one end of each of which is cut out in the form of a concave arc to form two pole faces 53a and 54a. The pole faces 52a, 53a and 54a define a cylindrical space 55, and these pole faces define a constriction 56,57.
and 58.
固定子51はさらに2つの磁極片59および60を有し
ており、これら磁極片の各々の一端は円弧の形態に切欠
きされておって、それぞれ磁極面59aおよび60aを
形成している。磁極面52b、59aおよび60aは第
2の円筒状の空間61を画定し、これら磁極面は狭窄部
62.63および64によって結合されている。The stator 51 further has two pole pieces 59 and 60, each of which is cut out at one end in the form of an arc to form a pole face 59a and 60a, respectively. The pole faces 52b, 59a and 60a define a second cylindrical space 61 and are joined by constrictions 62, 63 and 64.
第1図に示した実施例の場合と同様に、磁極片52,5
3,54.59および60と一体である狭窄部56.5
7.58,62.63および64の代りに、非磁性の材
料からなる片またはエア・ギャップ(空隙)を設けても
よい。As in the embodiment shown in FIG.
3, 54.59 and 60 are integral with the constriction 56.5
7.58, 62.63 and 64 may be replaced by strips or air gaps of non-magnetic material.
磁極面53aおよび59aから離れている方の磁極片5
3および59の端は、この実施例の場合には一体である
電機子65によって連結されている。The pole piece 5 that is farther away from the pole faces 53a and 59a
The ends of 3 and 59 are connected by an armature 65, which in this example is integral.
同様にして、磁極面54aおよび60aから離れている
方の磁極片54および60の端は、やはり一体である電
機子66によって接続されている。Similarly, the ends of pole pieces 54 and 60 remote from pole faces 54a and 60a are connected by armature 66, which is also integral.
第6図に示した実施例においても、モータは、67およ
び6Bで示した2つの巻線?有している。これら巻線6
7および68は、図示してない仕方で電機子65および
66ならびに磁極片52に固定されている共通のコア6
9に取付けられている。In the embodiment shown in FIG. 6, the motor also has two windings designated 67 and 6B. have. These windings 6
7 and 68 are a common core 6 fixed to the armatures 65 and 66 and to the pole pieces 52 in a manner not shown.
It is attached to 9.
第3a図に一部分が示されているこの実施例の変形例に
おいて(工、巻線67および68・に対して共通のコア
69の代りに2つの別々のコア69aおよび69bが用
いられている。コア69aおよび69bの各々の第1の
端は磁極片52に接続されており、それらの第2の端(
第6a図に(工水されていない)はそれぞれ電機子65
および電機子66に接続されている。In a variant of this embodiment, shown in part in FIG. 3a, instead of a common core 69 for the windings 67 and 68, two separate cores 69a and 69b are used. A first end of each of cores 69a and 69b is connected to pole piece 52, and a second end thereof (
In Fig. 6a, each armature 65 (not supplied with water) is
and armature 66.
モータは第1図に示した構造の場合と同様に、2つの回
転子もしくはロータを有しており、これら回転子はその
一部をなす磁石70および11で表わされている。As in the structure shown in FIG. 1, the motor has two rotors, represented by magnets 70 and 11 forming part thereof.
長手方向に磁化された棒の形態にある2つの位置決め磁
石72および73は、磁石70および11の近傍で固定
子51の狭窄部56および62の位置に配置されておっ
て、それぞれ磁石70および71に磁気的に結合されて
いる。磁石12および73は、それらの磁軸72aおよ
び73aの方向が実質的に、回転軸70Cおよび71c
に対してそれぞれ垂直であって磁極面52aおよび52
bの中心ケそれぞれ通る2つの直線33および34とそ
れぞれ一致するように配置されている。さらに、磁軸7
2aは磁極面52aの中心から回転軸線70cに向う方
向に配位され、他方磁軸73aは回転軸線71cから磁
極面52bの中心に向う方向に配位され(いる。Two positioning magnets 72 and 73 in the form of longitudinally magnetized bars are arranged at the constrictions 56 and 62 of stator 51 in the vicinity of magnets 70 and 11, respectively. magnetically coupled to. Magnets 12 and 73 have their magnetic axes 72a and 73a substantially aligned with rotational axes 70C and 71c.
are perpendicular to the magnetic pole faces 52a and 52, respectively.
They are arranged so as to coincide with two straight lines 33 and 34 passing through the center of b, respectively. Furthermore, the magnetic axis 7
2a is arranged in the direction from the center of the magnetic pole face 52a toward the rotation axis 70c, while the magnetic axis 73a is arranged in the direction from the rotation axis 71c towards the center of the magnetic pole face 52b.
外部的影響がない場合には、磁石10および11はそれ
ぞれ位置決めトルクを受けて、その磁軸70aおよびγ
1aは第3図に示した位置に保持される。この位置にお
いては、軸70aおよび71aは休止軸@70bおよび
71bと一致する。第1図の場合と同様に、これら休止
軸線は実質的に、磁極面52aおよび52bの中心をそ
れぞれ曲りかつ磁石γ0および11の回転軸線70Cお
よび71cを通る。即ち、休止@線)工それぞれ直線3
3および34と一致する。明らかなように、休止軸線は
磁軸72aおよび73aと同じ方向を向いている。In the absence of external influences, magnets 10 and 11 are subjected to positioning torques and their magnetic axes 70a and γ
1a is held in the position shown in FIG. In this position, axes 70a and 71a coincide with rest axes @70b and 71b. As in FIG. 1, these rest axes essentially curve around the centers of pole faces 52a and 52b and pass through rotational axes 70C and 71c of magnets γ0 and 11, respectively. That is, pause @ line) each straight line 3
3 and 34. As can be seen, the rest axis is oriented in the same direction as the magnetic axes 72a and 73a.
や−工り第ろ3図に示されている本実施例の他の変形形
態においては、2つの位置決め磁石12および130代
りに単一の磁石80が用いられている。この磁石80は
、その磁軸80aが、磁極面52aおよび52bの中心
を結ぶ線上に位11するような仕方で磁極片52上に配
置されている。In another variation of this embodiment, shown in Figure 3, a single magnet 80 is used instead of the two positioning magnets 12 and 130. The magnet 80 is positioned on the pole piece 52 in such a way that its magnetic axis 80a lies on a line 11 connecting the centers of the pole faces 52a and 52b.
磁石80により磁石70および71に加えられる位置決
めトルクは、第6図の磁石72および13によって発生
されるトルクと同じである。The positioning torque applied to magnets 70 and 71 by magnet 80 is the same as the torque produced by magnets 72 and 13 in FIG.
したがって休止軸線70bおよび71bも第3図に示し
た休止軸線と同じになる。Therefore, the rest axes 70b and 71b are also the same as the rest axes shown in FIG.
この変形実施例および上に述べた変形実施例は、互いに
それぞれ独立に実現し得る点に注意されたい。−緒に示
したのは、図面の数が不必要に多くなるのを避けろため
である。It should be noted that this variant and the variants described above can be implemented independently of each other. - The reason for showing them at the beginning is to avoid an unnecessary increase in the number of drawings.
第6図を参照して述べた実権例においては、磁極面52
は扁平で直線状である。このことは、直線33および3
4が一致することを意味する。In the practical example described with reference to FIG.
is flat and straight. This means that lines 33 and 3
4 means a match.
第1図の構造の場合のように、この構成は不可欠的なも
のではなく、磁極片52は、直線33および34が一致
しないような任意の形状にすることができ扁平であって
も扁平でなくても良い。As in the case of the structure of FIG. 1, this arrangement is not essential; the pole piece 52 can be of any shape, even flat, such that the straight lines 33 and 34 do not coincide. You don't have to.
第1図と関連して上に述べたのと同様の考察から、第6
図と関連して述べたモータにおいても、磁石72の磁軸
72aは、回転軸線70Cおよび直線33によって画定
される平面内で実質的に任意の位置に配置することがで
き、そして磁石73の磁軸73aも、回転軸線71Cお
よび直線34によって画定される他の平面内の実質的に
任意の個所に配置することができよう。From the same considerations as mentioned above in connection with Figure 1, it follows that
Also in the motor described in connection with the figures, the magnetic axis 72a of the magnet 72 can be located at substantially any position within the plane defined by the axis of rotation 70C and the straight line 33, and the magnetic axis 72a of the magnet 73 Axis 73a could also be located substantially anywhere within the other plane defined by axis of rotation 71C and straight line 34.
この場合にもまた、ta’t![l]72aならびに7
3aを配置することができない唯一の位置は、これら磁
軸が回転軸線70Cおよび71cそれぞれと一致する個
所である。In this case too, ta't! [l]72a and 7
The only position where 3a cannot be placed is where these magnetic axes coincide with rotational axes 70C and 71c, respectively.
同様にして、ffl@72aおよび73aは、それぞれ
の磁石72および73の磁界が、円筒状空間55および
61内の対応の平面の部分における合「反磁界が休止@
線70bおよび71bの所望の方向においてそれぞれ非
零成分を有するように任意の方向に配位することができ
る。Similarly, ffl@72a and 73a indicate that the magnetic fields of the respective magnets 72 and 73 are combined in the corresponding planar portions in the cylindrical spaces 55 and 61.
The lines 70b and 71b can be arranged in any direction so that each has a non-zero component in a desired direction.
この場合にも、位+1決め磁石72は、磁石70に対し
て印加する力よりも大きい力を磁石70に印/J[]す
るように自己置しなければならず、そして磁石13は磁
石70に印、加する力よりも大きい力を磁石11に対し
て印加するように配置しなければならないことは理解さ
れるであろう。Again, positioning magnet 72 must be self-positioned such that it applies a force to magnet 70 that is greater than the force it applies to magnet 70, and magnet 13 It will be appreciated that the arrangement must be such that a force is applied to magnet 11 that is greater than the force applied to magnet 11 .
位置決め磁石72および730代りに単一の磁石80が
用いられている第3a図を参照して述べた構造において
は、先に述べたのと同様の考察%・ら明らかなように、
位置決め磁石80はまた、その磁軸80aが2つの回転
軸線70’cおよび71cを含む平面内に在るように配
置することができる。磁軸80aはまた、回転軸線70
cおよびTicから実質的に等距離に配置しなければな
らず、そしてこの磁軸80aは、円筒状空間55および
61内の平面の部分における合成磁界が休止軸線70b
および71bの所望の方向において非零成分を有するよ
うな磁界となる限りにおいて、任意の配位なとることが
できる。In the structure described with reference to FIG. 3a in which a single magnet 80 is used in place of the positioning magnets 72 and 730, similar considerations as mentioned above make it clear that:
The positioning magnet 80 can also be arranged such that its magnetic axis 80a lies in a plane containing the two rotational axes 70'c and 71c. The magnetic axis 80a also corresponds to the rotational axis 70
c and Tic, and this magnetic axis 80a must be located substantially equidistant from the resting axis 70b such that the resultant magnetic field in the plane portions within the cylindrical spaces 55 and 61
Any configuration can be used as long as the magnetic field has a non-zero component in the desired direction of 71b and 71b.
第1図の構造の場合と同様に、位置決め磁石72および
73によって加えられる力の軸方向成分は、それぞれ直
線33および34に関し磁軸72aおよび73aに対し
て対称である磁軸を有する補助位置決め磁石により苓に
することができる。As with the structure of FIG. 1, the axial component of the force exerted by positioning magnets 72 and 73 is similar to that of auxiliary positioning magnets whose magnetic axes are symmetrical with respect to magnetic axes 72a and 73a with respect to straight lines 33 and 34, respectively. It can be made into a lily.
第3b図は第ろ図に示したモータに類似のモータであっ
て上述の補助位1d決め磁石を有するモータの横断面図
である。このモータの全べての他の要素は第3図に示し
たモータの対応の要素と同じであり、したかって同じ参
照符号で示されている。第6b図に示した横断面は2つ
の回転軸線70cおよび71cを通り、そして補助位置
決め磁石およびその磁軸は参照数字72′。FIG. 3b is a cross-sectional view of a motor similar to the motor shown in FIG. All other elements of this motor are the same as the corresponding elements of the motor shown in FIG. 3 and are therefore designated with the same reference numerals. The cross-section shown in FIG. 6b passes through two axes of rotation 70c and 71c, and the auxiliary positioning magnet and its magnetic axis are referenced 72'.
72a′および73’ 、 73 a’でそれぞれ示さ
れている。72a' and 73', 73a', respectively.
第3a図に示したモータの場合には、磁極片52に関し
磁@80aに対して対称となる磁軸を有するように配置
された補助位置決め磁石でも、磁石80により磁石70
および71に加わる力の軸方向成分を零にすることが可
能である。In the case of the motor shown in FIG. 3a, even if the auxiliary positioning magnet is arranged with respect to the pole piece 52 so as to have a magnetic axis symmetrical to the magnet @80a, the magnet 80 causes the magnet 70 to
It is possible to make the axial component of the force applied to and 71 zero.
第6C図は、上記補助磁石を有するモータの2つの回転
軸線70cおよび71cを含む平面における横断面図で
ある。この補助磁石およびその磁軸ng照数字80′お
よび80a′でそれぞれ示されている。このモータの他
の全べての要素は第6図に示したモータの要素と同じで
あり、同じ参照符号で表わされている。FIG. 6C is a cross-sectional view of the motor with the auxiliary magnets in a plane including the two rotational axes 70c and 71c. This auxiliary magnet and its magnetic axis are indicated by reference numerals 80' and 80a', respectively. All other elements of this motor are the same as those of the motor shown in FIG. 6 and are designated by the same reference numerals.
第3図に示したモータならびにその変形実施例において
、電流に応答し巻@61により発生される磁界は、コア
69の各側で電機子65および磁極片53および59内
に分布される。この磁界の大部分は、円筒状の空間55
および61を通った後に、磁極片52ン介してコア69
に戻る。また、この磁界の小さな部分は、磁極片54お
よび60ならびに電機子66を介してコア69に戻る。In the motor shown in FIG. 3 and a variant thereof, the magnetic field generated by the windings 61 in response to the current is distributed within the armature 65 and the pole pieces 53 and 59 on each side of the core 69. Most of this magnetic field is in the cylindrical space 55
and 61, then through the pole piece 52 to the core 69.
Return to A small portion of this magnetic field also returns to core 69 via pole pieces 54 and 60 and armature 66.
コア69、電機子65、磁極片53および59ならびに
磁極片52における磁界の磁力線は破線14および75
で略示しである。矢印?4aおよび75aは、任意に正
の方向と定められる電流が巻線67を流れる時に円筒状
の空間55および61に生ずる合成磁界の方向および配
位を示す。The lines of magnetic field in the core 69, armature 65, pole pieces 53 and 59, and pole piece 52 are represented by dashed lines 14 and 75.
This is an abbreviation. Arrow? 4a and 75a indicate the direction and configuration of the resultant magnetic field produced in the cylindrical spaces 55 and 61 when a current, arbitrarily defined as positive, flows through the winding 67.
巻線68は、該巻線に電流が流れる時に類似の磁界ケ発
生する。コア69、電機子66、磁極片54および60
ならびに磁極片52における上記磁界の磁力線は破線7
6および77で略示しである。矢印76aおよび7γa
は、巻線69を流れる電流が正である時に、円筒状空間
55および61に生ずる合成磁界の方向および配位を示
j。Winding 68 generates a similar magnetic field when current flows through it. Core 69, armature 66, pole pieces 54 and 60
Also, the lines of magnetic force of the magnetic field in the magnetic pole piece 52 are represented by the broken line 7
6 and 77. Arrows 76a and 7γa
shows the direction and configuration of the resultant magnetic field generated in the cylindrical spaces 55 and 61 when the current flowing through the winding 69 is positive.
いろいろな磁極面および2つの位置決め磁石の上記のよ
うな相対的配列により、巻線67によって発生されろ磁
界は常に、休止軸線70bおよび7 l bの1つに対
して鈍角をなし、他方の休止@[株]に対し鋭角をなす
。同じことが、巻168によって発生される磁界につい
ても当嵌る。このような角度の実際的で好ましい値は、
第1図に示した実施例の場合と同じである。Due to the above-described relative arrangement of the various pole faces and the two positioning magnets, the magnetic field generated by the winding 67 is always at an obtuse angle to one of the resting axes 70b and 7lb, while the other resting @ forms an acute angle to [stock]. The same is true for the magnetic field generated by winding 168. A practical and preferred value for such an angle is
This is the same as in the embodiment shown in FIG.
明らかなように、上述の考察はまた第3a図、第3b図
および第3C図に示した変形例にも当嵌る。As is clear, the above considerations also apply to the variants shown in FIGS. 3a, 3b and 3c.
第4図は、第3図に示したモータの動作態様を梗概する
表である。第2図に示した衣の場合と同様に、行A+エ
モータの休止状態に対応し、そして行B、CおよびDな
らびE、FおよびGには、磁石70が矢印18の方向お
よびそれと反対の方向にそれぞれ1回転を行なうための
モータの作動態様が梗概されており、他方性H9■およ
びJならびにに、LおよびMには、磁石11が矢印19
で示した方向ならびにそれと反対の方向はそれぞれ1回
転を行なうためのモータの作動態様が梗概しである。FIG. 4 is a table summarizing the operating mode of the motor shown in FIG. 3. As in the case of the garment shown in FIG. 2, row A+corresponds to the resting state of the emulator, and in rows B, C and D and E, F and G, magnets 70 are placed in the direction of arrow 18 and opposite thereto. The operation mode of the motor for making one rotation in each direction is summarized, and in the other hand H9 and J and L and M, the magnet 11 is connected to the arrow 19.
The operating mode of the motor for making one rotation in the direction indicated by and in the opposite direction is generally the same.
欄もしくはカラム167およびI6Bの記号(+)およ
び(−)は、正の電流または負の電流がそれぞれ巻線6
1または68に通流せしめられることな表わす。カラム
C55およびc61に示した矢印は、これら電流により
円筒状の空間55および61に発生される合成磁界の方
向および配位な表わす。最後に、カラムR70およびR
71の実線矢印は、上記磁界に応答しまたは磁石γ2お
よび73により発生される位置決めトルクの影響下で磁
石10および71の磁軸70aおよび7iaがとる位置
を表わし、他方破線矢印は磁軸70aおよび71aの先
行の位置を表わす。The symbols (+) and (-) in column or column 167 and I6B indicate that positive or negative current is present in winding 6, respectively.
1 or 68. The arrows shown in columns C55 and c61 represent the direction and configuration of the composite magnetic field generated in the cylindrical spaces 55 and 61 by these currents. Finally, columns R70 and R
The solid arrows at 71 represent the positions assumed by the magnetic axes 70a and 7ia of magnets 10 and 71 in response to said magnetic field or under the influence of the positioning torque generated by magnets γ2 and 73, while the dashed arrows represent the positions assumed by the magnetic axes 70a and 7ia. 71a represents the preceding position.
第4図の表に梗、概されている第3図に示したモータの
作動におけるいろいろな段階は、第1図に示したモータ
の作動の対応の段階と類似であり、したがってここでは
詳述はしない。実際、第1図に示したモータの場合と同
様に、磁石70は巻線61および68に印加される6対
の正の電流パルスに応答して1ステツプだけ回転し、磁
石711工上記巻線に印加される6対の負の電流パルス
に応答して1ステツプ回転することが容易に判る。磁石
70および71は、6対の第1番目のパルスが巻線6−
7に印加される時には正の方向に回転し、そして該第1
番目のパルスが巻線68に印ノJ口される時には負の方
向に回転する。The various steps in the operation of the motor shown in FIG. 3, which are outlined in the table of FIG. 4, are similar to the corresponding steps in the operation of the motor shown in FIG. I don't. Indeed, as in the case of the motor shown in FIG. 1, magnet 70 rotates one step in response to six pairs of positive current pulses applied to windings 61 and 68, It can be easily seen that the motor rotates one step in response to six pairs of negative current pulses applied to the motor. The magnets 70 and 71 are arranged such that the first pulse of the six pairs is connected to the winding 6-
7 rotates in the positive direction, and the first
When the th pulse is applied to the winding 68, it rotates in the negative direction.
また容易に理解されろように、位置決め磁石72および
γ3を、それ)の休止軸線70bおよび71bが双方共
に、第6図に示した方向とは反対の方向に向くように配
置した場合には、各対の正の電流パルスに応答して1ス
テツプ回転するのは磁石11であり、そして6対の負の
電流パルスに応答して1ステツプ回転するのは磁石70
となる。磁石70および71の回転方向は、先に述べた
のと同じである。Also, as will be easily understood, if the positioning magnets 72 and γ3 are arranged such that their resting axes 70b and 71b both face in the opposite direction to that shown in FIG. It is magnet 11 that rotates one step in response to each pair of positive current pulses, and magnet 70 that rotates one step in response to six pairs of negative current pulses.
becomes. The direction of rotation of magnets 70 and 71 is the same as described above.
以上要約すると、第1図のモータの場合のように、第6
図に示したモータの2つの磁石は一対の電流パルスによ
り同じ方向に個々にかつ段階的(ステップ・パイ・ステ
ップ)で作動される。この場合、該対のパルスのうちの
第1番目のパルスは巻線の1つに印加され、第2番目の
パルスは他方の巻線に印加される。これら電流パルスの
方向で、1ステツプを実行すべき磁石が決定され、そし
てパルスが巻線に印加される順序で当該磁石の回転方向
が決定されろ。To summarize above, as in the case of the motor in Fig. 1, the 6th
The two magnets of the motor shown are actuated individually and stepwise (step-by-step) in the same direction by a pair of current pulses. In this case, the first pulse of the pair of pulses is applied to one of the windings and the second pulse is applied to the other winding. The direction of these current pulses determines which magnet is to perform a step, and the order in which the pulses are applied to the windings determines the direction of rotation of the magnet.
この場合にもまた、6対の第2番目のパルスは第1番目
のパルスの終末の直前または直後にトリガするととがで
き、そうした場合には第1図に示したモータの作動と同
様な効果が得られる。第5図は本発明によるモータを作
動するための回路の1実施例を示す回路略図であり、第
6a図、第6b図、第7a図および第7b図は4つの可
能な作動状轢において上記1回路のいろいろな回路点で
測定したrL流を示す波形図である。Again, the second pulse of the six pairs could be triggered just before or after the end of the first pulse, in which case the effect would be similar to the operation of the motor shown in FIG. is obtained. FIG. 5 is a circuit diagram illustrating one embodiment of a circuit for operating a motor according to the invention, and FIGS. FIG. 3 is a waveform diagram showing rL currents measured at various circuit points in one circuit.
上に述べたモータのうちの任意のモータとすることがで
きるモータが、第5図に、2つの巻@B1およびB2で
表わされている。巻線B1および82は、6つの電界幼
果トランジスタ(FET ) T 1ないしT6によっ
て形成される双対ブリッジ回路に接続されている。トラ
ンジスタTi、T3およびT5はPチャノネルFETで
あって、そのノースifは回路の電源(図示せず)の正
極に接aされている。トランジスタT2゜T4およびT
6はNチャノネルFETであって、それらのソース電極
しま電源の負極に接続されている。The motor, which can be any of the motors mentioned above, is represented in FIG. 5 by two volumes @B1 and B2. Windings B1 and 82 are connected to a dual bridge circuit formed by six field effect transistors (FETs) T1 to T6. Transistors Ti, T3, and T5 are P-channel FETs, and their north ends a are connected to the positive pole of a circuit power supply (not shown). Transistor T2゜T4 and T
6 is an N-channel FET whose source electrode is connected to the negative electrode of the striped power source.
トランジスタT1およびT2のrレイン電極は共に、巻
線B1の端子の1つに接続され、トランジスタT5およ
びT6のドレインは共に巻線B2の端子の1つに接続さ
れ、そしてトランジスタT3およびT4のドレインは共
に巻線B1およびB2の第2の端子に接続されている。The r-rain electrodes of transistors T1 and T2 are both connected to one of the terminals of winding B1, the drains of transistors T5 and T6 are both connected to one of the terminals of winding B2, and the drains of transistors T3 and T4 are connected together to one of the terminals of winding B1. are both connected to the second terminals of windings B1 and B2.
巻線を形成するワイヤが巻回される方向は、第5図にそ
れぞれ工1および■2で示した電流の方向が、第1図お
よび第6図と関連して正であるとした電流の方向に対応
する巻回方向である。The direction in which the wire forming the winding is wound is based on the assumption that the direction of the current indicated by 1 and 2 in Figure 5 is positive in relation to Figures 1 and 6. The winding direction corresponds to the winding direction.
トランジスタT1ないしT6のr−)電iG1ないしG
6は、図示のように接続されているアンp−c−ト81
ないし88、オア・r−)89ないし94およびインバ
ータ95ないし99によって形成される論理回路に接続
されている。r−) of transistors T1 to T6; iG1 to G;
6 is an amplifier PC 81 connected as shown in the figure.
to 88, OR/r-) 89 to 94 and to a logic circuit formed by inverters 95 to 99.
デートG1ないしG6は該論理回路から、論理状態rO
Jまたは論理状態「1」にある信号を受ける。これら論
理状嘘を工、電源の負端子の電位ならびに電源の正端子
の電位によりそれぞれ表わされる。したがって、ケゞ−
)G2.G4およびG6の1つに印加される信号rOJ
またはr−トG1.C)3およびG5の1つに印加され
る信号「1」は対応のトランジスタを不4通状態に切換
する。他方、r−トo2.G4およびG6の1つに印加
される信号「1」、またはc−トGt、o3およびG5
の1つに印加される信号「0」は対応のトランジスタケ
して導通状態に切換する。Dates G1 to G6 are output from the logic circuit to the logic state rO
J or receives a signal that is in logic state "1". These logical statements are expressed by the potential of the negative terminal of the power supply and the potential of the positive terminal of the power supply, respectively. Therefore, the key
) G2. Signal rOJ applied to one of G4 and G6
or r-tG1. C) A signal "1" applied to one of G3 and G5 switches the corresponding transistor to the non-conducting state. On the other hand, r-to o2. Signal "1" applied to one of G4 and G6, or c-Gt, o3 and G5
A signal "0" applied to one of the transistors switches the corresponding transistor into conduction.
作動回路100(詳細には説明しない)は。The actuation circuit 100 (not described in detail).
モータと関連するデバイスの他の全べてのt子回路を結
合する。該デバイスが電子時計装置である場合には、回
路100は水晶発振器および分周器によって構成される
時間ベースと、制御心棒および/または1つまたは2つ
以上のブツシュ・ボタンと関連する時間設定回路ならび
に必要に応じて計時回路、アラーム回路または他の回路
のような補助回路を含む。Connect all other t-child circuits of the motor and related devices. If the device is an electronic timepiece, the circuit 100 includes a time base constituted by a crystal oscillator and a frequency divider, and a time setting circuit associated with a control stem and/or one or more pushbuttons. and auxiliary circuits such as timing circuits, alarm circuits or other circuits as required.
図示の実施例の回路100は、出力端100ak有して
おり、この出力端100aは、モータの磁石のうちの1
つが1ステツプを実行すべき場合に常に一時的に論理値
「1」をとる信号、即ちパルスを発生する。図示の実施
例においては、この磁石は、第1図に示したモータの磁
石19かまたは第3図に示したモータの磁石70である
。The circuit 100 of the illustrated embodiment has an output 100ak, which is connected to one of the magnets of the motor.
It generates a signal, ie, a pulse, which temporarily assumes a logical value of "1" whenever a step is to be executed. In the illustrated embodiment, this magnet is the motor magnet 19 shown in FIG. 1 or the motor magnet 70 shown in FIG.
なお、例としてではあるが、上記磁石の回転方向は、イ
ンバータ95の入力端ならびにデート82および84の
1つの入力端に接続されている出力端100bで回路1
00により発生される信号釦よって決定される。この信
号は、上記磁石が1.一方向に回転すべき場合には論理
状態「0」であり、また上記磁石が負方向に回転すべき
場合には論理状態「1」である。同様にして、回路10
口は出力端100cに、モータの第2の磁石が1ステツ
プを実行すべき時に常に論理値「1」をとるパルスを発
生する。ここで述べている実施例においては、この磁石
は第1図に示したモータの磁石20かまたは第6図に示
したモータの磁石γ1である。この第2の磁石の回転方
向は回路100の出力端100dによって発生される信
号により決定される。なおこの出力端100a+iイン
バータ96の入力端ならびにデート86および88の1
つの入力端に接続されている。この場合にも、第2の磁
石が正方向に回転すべき場合には上記信号は論理状ゆ「
0」となり、そして第2の磁石が負方向に回転すべき場
合には論理状6F1Jとなる。As an example, the rotation direction of the magnet is determined by the circuit 1 at the output end 100b connected to the input end of the inverter 95 and one input end of the dates 82 and 84.
Determined by the signal button generated by 00. This signal indicates that the magnet is 1. The logic state is "0" if the magnet is to rotate in one direction, and the logic state is "1" if the magnet is to rotate in the negative direction. Similarly, circuit 10
The port generates a pulse at output 100c which takes the logic value "1" whenever the second magnet of the motor is to perform one step. In the embodiment described here, this magnet is the motor magnet 20 shown in FIG. 1 or the motor magnet γ1 shown in FIG. The direction of rotation of this second magnet is determined by the signal generated by the output 100d of the circuit 100. Note that this output terminal 100a+i, the input terminal of the inverter 96 and the 1 of the dates 86 and 88
connected to one input end. In this case as well, if the second magnet is to rotate in the positive direction, the above signal is
0'', and when the second magnet is to rotate in the negative direction, the logic state 6F1J is obtained.
回路100はまたその出力端100eに例えば、128
H2の周波数の同期的信号を発生する。この信号で、
出力端100aおよび100Cから発生されろ信号は、
出力端100eに発生する信号が論理状態「0」となる
時に論理状態「1」になるように1司期される。The circuit 100 also has, for example, 128 at its output 100e.
A synchronous signal of frequency H2 is generated. With this signal,
The signals generated from output terminals 100a and 100C are:
The signal generated at the output terminal 100e is controlled once so that it becomes a logic state "1" when it becomes a logic state "0".
最後に、回路100シエ、出力端100aおよび100
Cがそれぞれの信号を同時に供給することはないように
構成されている。Finally, the circuit 100, the output terminal 100a and the 100
C is configured such that it does not supply each signal at the same time.
D−スリップ・クロック101のクロック入力端cl+
z回路100の出力端100aに接続されている。この
スリップ・フロップ101のQ出力端はr −ト81お
よび84の1つの入力端に接され、そしてQ出力端はD
入力端に接続されており、そしてリセット入力端Rは回
路100の出力端100eに接続されている。Clock input terminal cl+ of D-slip clock 101
It is connected to the output end 100a of the z circuit 100. The Q output terminal of this slip-flop 101 is connected to one input terminal of r-gates 81 and 84, and the Q output terminal is
The reset input R is connected to the output 100e of the circuit 100.
参照数字102で示すやはりD型の第2のスリップ・ク
ロックのクロック・入力端c1は、フリップ・クロック
101の煮出方端に接続されており、そしてフリップ・
クロック102のQ出力端はP−ト82および83の1
つの入力端に接続され、る出力端はD入力端に接続され
、そしてリセット入力端Rはインバータ103を介して
回路100の出力端100eに接続されている。The clock input c1 of a second slip clock, also of D type, indicated by the reference numeral 102, is connected to the output end of the flip clock 101 and is connected to the output end of the flip clock 101.
The Q output terminal of the clock 102 is
The output terminal is connected to the D input terminal, and the reset input terminal R is connected to the output terminal 100e of the circuit 100 via the inverter 103.
第3のD−スリップ・クロック104は、回路100f
7)出力端100cに接続されたクロック入力端C1と
、ケゞ−ト85および88の1つの入力端に接続された
Q出力端と、D入力端に接続された亘出力端と、回路1
00の出力端100eに接続されたリセット入力端Rと
?有する。The third D-slip clock 104 is a circuit 100f.
7) Clock input terminal C1 connected to output terminal 100c, Q output terminal connected to one input terminal of gates 85 and 88, Wataru output terminal connected to D input terminal, and circuit 1
The reset input terminal R connected to the output terminal 100e of 00? have
最後に、第4のD−7リツプ・フロップ1゜5は、フリ
ツノ・70ツブ104のゐ出力端に接続されたクロック
入力端c1と、r−486および8701つの入力端に
接続されたの出力端と、D入力端に接続されたb出力端
と、インバー タ103 ノ出カ端に接続されたリセッ
ト入力端Rとを有している。Finally, the fourth D-7 lip-flop 1.5 has a clock input c1 connected to the output of the Fritsuno 70 tube 104, and an output of the R-486 and 870 connected to one input. The output terminal B is connected to the D input terminal, and the reset input terminal R is connected to the output terminal of the inverter 103.
容易1て理解されるように、スリップ−フロツノ101
.102.104および105の。出力端が論理状態[
0−1である時には、トランジスタTI、T3および”
B5のケ゛−トa1.o3および05は論理状態「1」
であり、トランジスタT2.丁’4.T5のケゞ−トo
2 、a4およびo6iま論理状態r OJになる。し
たがって全べてのトランジスタT1ないしB6は不導通
であり、@@B1およびB2には電流は流れない。As easily understood, slip-frozen 101
.. 102.104 and 105. Output terminal is in logic state [
0-1, transistors TI, T3 and "
B5 case a1. o3 and 05 are logic state "1"
and transistor T2. Ding'4. T5's Kate o
2, a4 and o6i go to logic state r OJ. All transistors T1 to B6 are therefore non-conducting and no current flows through @@B1 and B2.
回路100の出力端100aが1つのパルスを発生する
時には材に、スリップ・フロップ101のQ出力は論理
状態「1」となる。回路100の出力端100eにより
発生される信号が状帖「1」になる時には、スリップ・
クロック101のQ出力は再び状態rOJに戻る。この
ようにして、回路1Qoの出力端100eにより発生さ
れろ信号の半周期中、即ち約6.9ミリ秒の間、状態r
1Jとなるパルスがフリップ・70ツブ101のQ出力
端から供給される。When the output 100a of the circuit 100 generates one pulse, the Q output of the slip-flop 101 is in the logic state "1". When the signal generated by the output 100e of the circuit 100 goes to status "1", the slip
The Q output of clock 101 returns to state rOJ again. In this way, during half the period of the signal generated by the output 100e of the circuit 1Qo, i.e. for about 6.9 milliseconds, the state r
A pulse of 1 J is supplied from the Q output terminal of the flip 70 tube 101.
フリップ・フロツノ101のQ出力端により発生される
各パルスの終末で、フリップ・フロップ102のQ出力
も状態「1」となり、回路100の出力100eが状態
rOJとなる時よりも約6.9ミリ秒遅れて状態「0」
に戻る。At the end of each pulse generated by the Q output of flip-flop 101, the Q output of flip-flop 102 will also be in state "1", approximately 6.9 millimeters lower than when output 100e of circuit 100 is in state rOJ. State “0” after a second delay
Return to
したがって、フリツノ・フロップ101のQ出力端は、
モータの第1の磁石が1回転すべき時に常にそれぞれ約
3.9 ミIJ秒の持続期間を有する2つの相続ぐパル
スを発生する。Therefore, the Q output terminal of the fritsuno flop 101 is
Whenever the first magnet of the motor is to rotate once, it generates two successive pulses each having a duration of about 3.9 milliJ seconds.
回路100の出力100bが状態fOJである時には、
これら2つのパルスのうちの第1番目のパルスは、”’
−)81および892通り、インバータ97を介してト
ランジスタT1のゲート電極G1に印加されると共にゲ
ート93を介してトランジスタT4のケ’−)を極G4
に印加される。これら2つのトランジスタT1 および
T49工かくして該パルスの持続期間中導通状態に切換
され、電流が正方向に巻@B1 を流れる。When the output 100b of the circuit 100 is in the state fOJ,
The first of these two pulses is "'
-) 81 and 892, the voltage is applied to the gate electrode G1 of the transistor T1 via the inverter 97 and the gate electrode G1 of the transistor T4 via the gate 93.
is applied to These two transistors T1 and T49 are thus switched into conduction during the duration of the pulse and current flows through winding @B1 in the positive direction.
フリップ・フロラ7”102のQ出力端から発生されろ
これらパルスのうちの第2番目のパルスはケ゛−ト83
および90を通り、ゲート93を介してトランジスタT
4のデー)を極G4に印加されると共にインバータ98
を介してトランジスタT5のr−)電極G5に印加され
る。The second of these pulses is generated from the Q output of Flip Flora 7'' 102.
and 90 through the gate 93 of the transistor T
4) is applied to the pole G4 and the inverter 98
to the r-) electrode G5 of the transistor T5.
したがってトランジスタT1は不導通状態に戻り、トラ
ンジスタT 4 LX導通状9に留まり、そしてトラン
ジスタT5は第2のパルスの持続期間中導通状態に切換
わる。したがって、巻線B1の電流は遮断され、巻線B
2に電流が正方向忙流れる。このようにして、回路10
0の出力端100aから発生される信号に応答し、正の
電流パルスが巻線B1およびB2を相次いでこの順序で
流れる。第6a図に示されている波形図で図解されてい
るこの状態は、第2図および第4図に示した衣の行B、
CおよびDに示した状態に対応する。モータの第1の磁
石したがって該磁石がその一部をなす回転子げ、回路1
00の出力100bが状態「o」である時に回路100
の出力端100aから供給される各パルスに応答して、
正方向に1ステツプ、即ち1完全回転ケ行なう。Transistor T1 therefore returns to a non-conducting state, transistor T 4 LX remains conductive 9 and transistor T5 switches to a conducting state for the duration of the second pulse. Therefore, the current in winding B1 is interrupted and winding B
2, the current flows in the positive direction. In this way, circuit 10
In response to the signal generated from the zero output 100a, positive current pulses flow through windings B1 and B2 one after another in this order. This condition, illustrated in the waveform diagram shown in FIG. 6a, is similar to the clothing row B shown in FIGS.
This corresponds to the conditions shown in C and D. The first magnet of the motor and thus the rotor of which this magnet forms part, circuit 1
circuit 100 when output 100b of 00 is in state "o"
In response to each pulse supplied from the output end 100a of
Take one step, or one complete revolution, in the forward direction.
回路100の出方1100bが状ar1−1にある時に
は、フリップ・70ツブ101の。出力端から供給され
るパルスtts、pr−184および90&通り、デー
ト93を介してトランジスタQ4 のr−)電極G4に
印加されかつインバータ98を介してトランジスタT5
のケゞ−ト電極G5に印加される。がくしてこれら2つ
のトランジスタT4およびT5は導通し、巻線B2には
上記パルスの持続期間中正方向に電流が流れる。その時
点でフリップ・70ツブ102n。When the output side 1100b of the circuit 100 is in the state ar1-1, the flip 70 tube 101. Pulses tts, pr-184 and 90&, supplied from the output, are applied via the date 93 to the r-) electrode G4 of the transistor Q4 and via the inverter 98 to the transistor T5.
is applied to the gate electrode G5. These two transistors T4 and T5 are then conductive and current flows in the winding B2 in the positive direction for the duration of the pulse. At that point, it was Flip 70 Tsubu 102N.
出力端から発生されるパルスはゲート82および89?
通り、インバータ97を介してトランジスタT1のr−
ト電極G1に印加されると共にデート93を介してトラ
ンジスタT4のケゞ−4は導通状態に留り、トランジス
タT1は導通状態に切換えられる。がくしてやはり正で
ある電流がこのパルスの持続期間中巻線B1を流れるこ
とになる。The pulses generated from the output end are sent to gates 82 and 89?
r- of transistor T1 via inverter 97.
When applied to gate electrode G1 and via date 93, gate 4 of transistor T4 remains conductive, and transistor T1 is switched to a conductive state. A current, which is then also positive, will flow through winding B1 for the duration of this pulse.
この時点では、回路100の出力端100aから供給さ
れる信号に応答して、正の電流パルスが巻線B2および
B1を相次いでこの順序で流れることになる。第6B図
に示されているこの状態は、第2図および第4図に示し
た表の行E 、 F’および0で示した状態と対応する
。したがって、モータの第1の磁石は、回路1ooの出
力100bが状態「1」になる時に、回路100の出力
端100aから供給される各パルスに応答して負方向に
1ステツプを実行する。At this point, in response to a signal provided from output 100a of circuit 100, positive current pulses will flow through windings B2 and B1 one after the other in this order. This situation, shown in FIG. 6B, corresponds to the situation shown in rows E, F' and 0 of the tables shown in FIGS. 2 and 4. Thus, the first magnet of the motor takes one step in the negative direction in response to each pulse provided from output 100a of circuit 100 when output 100b of circuit 1oo goes to state "1".
フリツノ・フロップ101および1o2の動作に関する
上の説明から類推して、7リツプ・70ツブ104およ
び105の。出力端は、回路100の出力端100cが
1つのパルスヲ発生する都度2つの相続くパルスを発生
することは容易t・こ理解されよう。By analogy with the above description of the operation of fritsuno flops 101 and 1o2, 7-lip 70-tubes 104 and 105. It will be readily appreciated that the output will generate two successive pulses each time output 100c of circuit 100 generates one pulse.
回路100の出力100dが状態「0」になると、フリ
ップ・フロップ104のQの出力端から供給されるパル
スは、y−トB5および91を介してトランジスタT2
のr−)電極G2に印加されかつP −ト94およびイ
ンバータ99を介してトランジスタT3のr−)[[、
極G3に印加される。トランジスタT2およびT3はか
くしてこのパルスの持続期間中導通し負の電流が巻線B
1を流れる。When the output 100d of the circuit 100 is in the state "0", the pulse provided from the Q output of the flip-flop 104 is transferred to the transistor T2 via Y-to-B5 and 91.
r-) of the transistor T3 is applied to the electrode G2 and via the P-gate 94 and the inverter 99.
applied to pole G3. Transistors T2 and T3 thus conduct for the duration of this pulse and a negative current flows into winding B.
Flows through 1.
次いで、フリップ・フロップ1.05のQ出力かう供給
されるパルスはゲート87および92?[−してトラン
ジスタT6のr−ト電極G6に印加されかつデート94
およびインバータ99を介してトランジスタT3のグー
)1を極G3に印加される。したがって、トランジスタ
T3はこのパルスの持続期間中導通状態に留まり、トラ
ンジスタT6は導通状態に切換わり、負の電流が巻線B
2に流れる。第7a図に示されているこの状態は、第2
図および第4図に示した表の行H,IおよびJの状龜に
対応する。The Q output of flip-flop 1.05 then supplies the pulses to gates 87 and 92? [- is applied to the r-to electrode G6 of the transistor T6 and the date 94
1 of the transistor T3 is applied to the pole G3 via the inverter 99. Therefore, transistor T3 remains conductive for the duration of this pulse, transistor T6 switches to conductive, and a negative current flows into winding B.
It flows to 2. This situation, shown in Figure 7a, is
This corresponds to the appearance of rows H, I and J of the table shown in the figure and FIG.
このように、モータの第2の磁石は、回路100の出力
100dが状態「0」になる時に、回路100の出力端
100Cから供給される各パルスに応答して正の方向に
1ステツプだけ進む。Thus, the second magnet of the motor advances one step in the positive direction in response to each pulse provided from output 100C of circuit 100 when output 100d of circuit 100 goes to state "0". .
回路100の出力100dが状態「1」になると、フリ
ップ・フロップ104のQ出力端から供給されるパルス
+sr−ト8Bおよび92ケ介シてトランジスタT6の
ケ1−ト電極G6に印加されると共にケ’−) 94お
よびインバータ99を介してトランジスタT3の/7’
−ト電極a3(印加される。かくして、これら2つのト
ランジスタT3およびT6は導通し、負の電流がこのパ
ルス期間中巻@B2に流れる。When the output 100d of the circuit 100 goes to state "1", the pulse +sr- supplied from the Q output of the flip-flop 104 is applied to the gate electrode G6 of the transistor T6 through the gates 8B and 92. /7' of transistor T3 via 94 and inverter 99
- electrode a3 (applied). Thus, these two transistors T3 and T6 conduct and a negative current flows in the winding @B2 during this pulse.
次いで、7リソゾ・フロラ7°105のQ出力端から供
給されるパルスは、r−ト86および91を介してトラ
ンジスタT2のケ゛−ト電極Gに印加され、かつ’7−
’−) 94およびインバータ99 &介シてトランジ
スタT3のゲート電極G3に印加されろ。かぐしてトラ
ンジスタT3は、このパルスの持続期間中導通状幅に留
まりトランジスタT2は導通状態に切換わり、負の電流
が巻線B1に流れる。Then, the pulse supplied from the Q output of 7 lithosoflora 7° 105 is applied to the gate electrode G of transistor T2 via r-gates 86 and 91, and
'-) 94 and the inverter 99 & is applied to the gate electrode G3 of the transistor T3. Transistor T3 then remains conductive for the duration of this pulse, transistor T2 switches into conduction, and a negative current flows through winding B1.
第7b図釦示したこの状態は、第2図および第4図に示
した表の行に、LおよびMに示した状態に対応する。し
たがってモータの第2の磁石は、回路100の出力端1
00dが状態「1」となる時に該回路100の出力端1
00Cから供給される各パルスに応答して負の方向に1
ステツゾ運動する。This state, shown by the button in FIG. 7b, corresponds to the states shown at L and M in the table rows shown in FIGS. 2 and 4. The second magnet of the motor is therefore the output 1 of the circuit 100.
When 00d becomes the state "1", the output terminal 1 of the circuit 100
1 in the negative direction in response to each pulse supplied from 00C.
Do some exercise.
上記の制御回路は、等しい持続期間の電流パルス対を発
生する。さらに、6対の第2番目のパルスの始端は第1
番目のパルスの終端と一致f2る。最後に、全べてのト
ランジスタT1ないしT6は電流パルス対間では不導通
である。自明なように、必要に応じ、異なった持続期間
のパルスを発生しかつ/または6対の第2番目のパルス
が第1番目のパルスの終末前または後に生ずるように制
御回路を変更することがoT能である。また各ステップ
運動の終りに休止位置を中心に生ずる磁石の倣動の減技
を促進するように巻線を短絡するために、6つのトラン
ジスタTi、T3によびT5または3つのトランジスタ
T2 、T4およびT6が電流パルス間で導通状態にな
るように変更することも可能である。The control circuit described above generates pairs of current pulses of equal duration. Furthermore, the beginning of the second pulse of the six pairs is the first
It coincides with the end of the second pulse f2. Finally, all transistors T1 to T6 are non-conducting between current pulse pairs. It will be appreciated that the control circuit may be modified, if desired, to generate pulses of different duration and/or so that the second pulse of the six pairs occurs before or after the end of the first pulse. It is oT ability. Also, six transistors Ti, T3 and T5 or three transistors T2, T4 and It is also possible to modify T6 to be conductive between current pulses.
これらの変更9工、当該技術分野の専門家には容易に想
到し得るところであるのでここでは説明を省略する。These modifications can be easily figured out by experts in the relevant technical field, so their explanation will be omitted here.
モータ制御回路にはまた、モータにより実際に駆動され
つつある機械的負荷の大きさに依存して電流パルスの持
続期間を制御するための回路を組合わせることもできる
。2つの巻線が同時にトリがもしくは励起されない事例
忙おいては、パルス持続期間制御回路を、論理回路によ
り供給される信号で作動されるスイッチング回路によっ
て、電流が流れていない巻線に接続することが可能であ
る。パルス持続期間制御回路は、その場合、単に該回路
が接続されている巻線に誘起された電圧を用いて、モー
タにより駆動されている機械的負荷に依存する時点で他
の巻線を流れる電流tS断するようにすることができる
。この種の制御回路には数多の型のものが周知であるの
で、ここでは説明しない。The motor control circuit can also be combined with a circuit for controlling the duration of the current pulses depending on the magnitude of the mechanical load actually being driven by the motor. In cases where two windings are not activated or energized at the same time, the pulse duration control circuit can be connected to the non-current winding by a switching circuit operated by a signal supplied by a logic circuit. is possible. A pulse duration control circuit then simply uses the voltage induced in the winding to which the circuit is connected to control the current flowing through the other winding at a time that depends on the mechanical load being driven by the motor. tS can be cut off. Many types of control circuits of this type are well known and will not be described here.
本発明は、図面を参照し上に述べた実施例に限定される
ものではないことは理解されるであろう。特に、本発明
の範囲から逸脱することなぐ、モータのいろいろな部分
の形態および配列に関し多くの変更が可能である。It will be understood that the invention is not limited to the embodiments described above with reference to the drawings. In particular, many changes may be made in the form and arrangement of the various parts of the motor without departing from the scope of the invention.
第1図は本発明によるモータ装置の第1の実施例を示す
平面図、第1a図は第1図に示したモータ装置の変形例
を示す断面図、第2図は第1図に示したモータ装置の動
作におけるいろいろな段階を梗概する表を示す図、第3
図は本発明によるモータ装置の第2の実施例を示す平面
図、第6鼾図は第6図に示したモータ装置の変形例の一
部分を示す平面図、第6b図および第3c図は第6図に
示したモータ装置の変形例な示−f横断面図、第4図は
第6図に示したモータ装置の動作におけるいろいろな段
階を梗概する表を示す図、第5図は本発明によるモータ
装置のための制御回路の1実施例を示す回路略図、そし
て第6a図、第6b図、第7a図および第7b図は、本
発明によるモータ装置の動作におけろいろいろな段階で
第5図に示す回路のいろいろな回路点で測定した信号を
示す波形図である。
1・・固定子、2,3,4,9.10,52゜53.5
4,59.60・・・磁極片、5.IL55.61
円筒状空間、16,18,67゜68.6L B・・
巻線、15.17,65゜66 ・電機子、19,20
,21.22,70゜71.72,73.80・・磁石
、51・・・固定子、69、コア、81.82.83,
84,85゜86.87.88 アンド・ゲート、8
9゜90.91,92,93.94・・オア・デート、
95.96,97,103 ・・インバータ、100・
・・動作回路、101,102,104,10591.
フリップ・フロップ、T・・・電界効果トランジスタ、
G−デート、FIG. 1 is a plan view showing a first embodiment of the motor device according to the present invention, FIG. 1a is a sectional view showing a modification of the motor device shown in FIG. 1, and FIG. 2 is a plan view showing a modification of the motor device shown in FIG. 1. Figure 3 showing a table summarizing the various stages in the operation of the motor device;
6 is a plan view showing a second embodiment of the motor device according to the present invention, FIG. 6 is a plan view showing a portion of a modification of the motor device shown in FIG. 6, and FIGS. 6b and 3c are FIG. 6 is a cross-sectional view of a modification of the motor device shown in FIG. 6; FIG. FIGS. 6a, 6b, 7a and 7b illustrate an embodiment of a control circuit for a motor arrangement according to the invention, and FIGS. 5 is a waveform diagram showing signals measured at various circuit points of the circuit shown in FIG. 5; FIG. 1... Stator, 2, 3, 4, 9.10, 52°53.5
4,59.60...Magnetic pole piece, 5. IL55.61
Cylindrical space, 16, 18, 67° 68.6L B...
Winding, 15.17, 65°66 Armature, 19, 20
, 21.22, 70° 71.72, 73.80... Magnet, 51... Stator, 69, Core, 81.82.83,
84,85°86.87.88 and gate, 8
9゜90.91,92,93.94...or date,
95.96,97,103...Inverter, 100.
...Operation circuit, 101, 102, 104, 10591.
Flip-flop, T...field effect transistor,
G-date,
Claims (1)
実質的に垂直である第1の磁軸な有する第1の永久磁石
な含む@1の回転子と、第2の回転軸線を有し該第2の
回転軸線に対して実質的に垂直である第2の磁軸を有す
る第2の永久磁石を含む第2の回転子と、他の影響が存
在しない場合に前記第1および第2の磁軸なそれぞれ第
1の休止軸線および第2の休止軸線に沿って配向するた
めの手段と、 前記第1の磁石および前記第2の磁石に対し、第1の電
流に応答して第1の磁界をそして第2の電流に応答して
第2の磁界を印加するための手段とを備え、前記第1お
よび第2の磁界は前記第1の回転軸線および前記第2の
回転軸線に対して実質的に垂直であって、前記体止+@
1線の内の1つの軸線と共に実質的に対−6の2つの鈍
角および池の休止軸線と共に実雌的に対称の2つの鋭角
を形成することを′#徴とするモータ装置。 2、 第1および第2の磁界を印加するための手段が、 第1の休止軸線に対して実質的に対称な第1の:ia
’*而と第2の休止Il!lII線に対して実質的に対
称l第2の磁極面とを打する第1の磁極片と、 第1の休止軸線に関しfl−v=に実質的に対称でお−
って前記第1の磁極面と共に、第1の回転m線と実質的
に一致する軸線を有する第1の実醍的に円:筒状の空間
を画定する第6の磁極自活よび第4の磁極面?それぞれ
有する第2の磁極片および第6の磁極片と、 第2の休止軸線に関しqいに実質的に対称であって前記
第2の磁極面と共に第2の回転軸、雰と実質的に一致す
る11111勝を督する第2の実質的に円、i伏の空間
を画定する第5の磁極面および第6の磁極面をそれぞれ
有する第4の磁極片および第5の磁極片と、 それぞれ前記第2の磁極片および用4の磁極片に接続さ
れた第1および第2の端2有するコアを含む第1の巻線
と、 それぞれ前記第6の磁極片および第5の磁極片に接続さ
れた第1および第2の端を有するコアを含む第2の巻線
とから構成され、第1の磁軸は前記第1の磁極面の中央
から前記第1の回転磁線に向う方向に配向され、第2の
磁軸は前記第2の磁極面の中央から前記第2の回転軸線
に向う方向に配向され、または前記2つの磁軸が反対の
方向に配回される特許請求の範囲第1項記載のモータ装
置。 3 第1および第2の磁軸を配向するための手段が、第
1の永久磁石に結合されて、実質的に第1の磁極面の中
央を通り且つ第1の回転軸線を含む平面内に配置されて
いる第6の磁軸を有する第6の永久磁石と、第2の回転
軸線を含み第2の磁極面の中央を通る平面内に実゛庶的
に配置されている第4の磁軸を有し第2の永久磁石に結
合されている第4の永久磁石とを含む特許請求の範囲第
2項記載のモータ装置。 4、@1および第2の磁軸を配向するための手段が、さ
らに、第1の回転軸線に対して垂直であって第1の磁極
面の中央を通る直線に関し第6の磁@に実質的に対称で
ある第5の磁軸な有する第5の永久磁石と、第2の回転
軸線に対し垂直であって第2の磁極面の中央な通る直線
に関し第4の磁軸Vて実質的に対称である第6の磁軸を
有する第6の永久磁石とを含む特許請求の範囲第6項記
載のモータ装置。 5 第1および第2の磁界を印加するための手段が、 第1の体止軸線に関し実質的に対称である第1の磁極面
および第2の休止軸線に関し実質的に対称である第2の
磁極面を有する第1の磁極片と、 第1の休止軸線に関し互いに実質的に対称であって、第
1の磁極面と共に、第1の回転軸線と実質的に一致する
軸線な有する第1の実質的に円筒状の空間を画定する第
6の磁極面および第4の磁極面をそれぞれ宵する第2の
磁極片および第3の磁極片と、 第2の休止軸線に関し互いに実質的に対称であって、第
2の磁極面と共に、第2の回転軸線と実質的に一致する
軸線を有する実質的に円筒状の第2の空間を画定する第
5の磁極面および第6の磁極面をそれぞれ有する第4の
磁極片および第5の磁極片と、 前記第2および第4の磁極片に接続された第1の電機子
および前記第6および第5の磁極片に接続された第2の
電機子と、 第1の巻線および第2の巻線と、 前記第1の巻線および第2の巻線?前記第1の磁極片な
らびに前記第1および第2の電機子にそれぞれ磁気的に
結合するための手段とを有し、 第1の磁軸は実質的に前記第1の磁極面の中央から前記
第1の回転軸線に向う第1の方向に配向され、前記第2
の磁軸は実質的に前記第2の回転軸線から前記第2の磁
極面の中央に向う第2の方向に配向される特許請求の範
囲第1項記載のモータ装置。 6、 第1および第2の巻線を第1の磁極片ならびに第
1および第2の電機子にそれぞれ磁気的に接続するため
の手段が、前記2つの巻線に磁気的に結合されて前記2
つの巻線間に配置され第1の磁極片に接続されている中
央部分と前記第1および第2の電機子にそれぞれ接続さ
れている2つの端とを宵するコアとを含む特許請求の範
囲第5項記載のモータ装置。 Z 第1および第2の巻線な第1の磁極片ならびに第1
および第2の電機子それぞれ磁気的に接@するための手
段が、それぞれ第1の巻線および第2の巻線に磁気的に
結合されて、それぞれ第1の磁極片に接続された@1の
端と前記第1の電機子および前記第2の電機子にそれぞ
れ接続された第2の端を有する第1のコアおよび第2の
コアを含む特許請求の範囲第5項記載のモータ装置。 8、 第1および第2の磁軸を配向するための手段が、
第1および第2の永久磁石に結合されて、第1の磁軸を
第1の方向にそして第2の磁軸を第2の方向に配向する
ように配置された第6の磁軸を有する第6の永久磁石を
含む特許請求の範囲第5項記載のモータ装置。 9 第1および第2の磁軸を配位するための手段が、さ
らに、第1の磁極面に関し第6の磁軸に実質的に対称に
配置された第4の磁軸を有する第4の永久磁石を含む特
許請求の範囲第8項記載のモータ装置。 10.1!1および第2の磁軸を配向するための手段が
、第1の永久磁石に結合されて第1の回転軸線?含み第
1の磁極面の中央を通る平面内に実質的に配置されてい
る第6の磁軸を有する第3の永久磁石と、第2の永久磁
石に結合されて第2の回転軸線を含み第2の磁極面の中
央を通る平面内に実質的に配置されている第4の磁軸を
有する第4の永久磁石を含む特許請求の範囲第5項記載
のモータ装置。 11、第1および第2の磁軸を配向するための手段が、
さらに、第1の回転軸線に対して垂直で第1の磁極面の
中央を通る直線に関し第6の磁軸に実質的に対称な第5
の磁軸を有する第5の永久磁石と、第2の回転軸線に対
し垂直で第2の磁極面の中央を通る直線に関し第4の磁
軸に実質的に対称である第6の磁軸な有する第6の永久
磁石とを含む特許請求の範囲第10項記載のモータ装置
。 12鈍馬の値が約1000ないし約1600であり、鋭
角の値が約200ないし約800である特許請求の範囲
第1項記載のモータ装置。 16、鈍角の値が約120°に等しく、鋭角の値が約6
00に等しい特許請求の範囲第12項記載のモータ装置
。Claims: 1. A rotor comprising a first permanent magnet having a first axis of rotation and a first magnetic axis substantially perpendicular to the first axis of rotation. and a second rotor including a second permanent magnet having a second axis of rotation and a second magnetic axis substantially perpendicular to the second axis of rotation, and other effects. means for orienting said first and second magnetic axes along first and second resting axes, respectively, if absent; and for said first magnet and said second magnet; means for applying a first magnetic field in response to a first electric current and a second magnetic field in response to a second electric current, the first and second magnetic fields being applied in response to the first rotation. substantially perpendicular to the axis and the second axis of rotation, and the body stop +@
A motor device characterized by forming two obtuse angles of substantially symmetrical with one axis of a line and two acute angles of true female symmetry with the axis of rest of the line. 2. The means for applying the first and second magnetic fields are substantially symmetrical with respect to the first axis of rest;
'*And the second pause! a first pole piece that strikes a second pole face that is substantially symmetrical with respect to the II line;
together with the first magnetic pole surface, a sixth magnetic pole self-supporting and a fourth magnetic pole defining a first substantially circular/cylindrical space having an axis substantially coinciding with the first rotation m-line; Magnetic pole face? a second pole piece and a sixth pole piece each having a second pole piece and a sixth pole piece that are substantially symmetrical about a second axis of rest and that together with said second pole face are substantially coincident with a second axis of rotation; a fourth pole piece and a fifth pole piece each having a fifth pole face and a sixth pole face respectively defining a second substantially circular, i-shaped space which governs the 11111 points; a first winding comprising a core having first and second ends 2 connected to a second pole piece and a fourth pole piece; and a first winding comprising a core having first and second ends 2 connected to said sixth and fifth pole pieces, respectively. a second winding including a core having first and second ends, the first magnetic axis being oriented in a direction from the center of the first magnetic pole face toward the first rotating magnetic line. and the second magnetic axis is oriented in a direction from the center of the second magnetic pole face toward the second rotation axis, or the two magnetic axes are oriented in opposite directions. The motor device according to item 1. 3 means for orienting the first and second magnetic axes coupled to the first permanent magnet in a plane passing substantially through the center of the first pole face and containing the first axis of rotation; a sixth permanent magnet having a sixth magnetic axis disposed therein; and a fourth magnet substantially disposed within a plane that includes the second axis of rotation and passes through the center of the second magnetic pole face. 3. The motor device according to claim 2, further comprising a fourth permanent magnet having a shaft and coupled to the second permanent magnet. 4. The means for orienting the @1 and second magnetic axes further comprises a means for orienting the sixth magnetic axis with respect to a straight line perpendicular to the first axis of rotation and passing through the center of the first pole face. A fifth permanent magnet having a fifth magnetic axis that is symmetrical with respect to the magnetic axis, and a fourth magnetic axis V substantially perpendicular to the second rotation axis and passing through the center of the second magnetic pole face. 7. The motor device according to claim 6, further comprising a sixth permanent magnet having a sixth magnetic axis symmetrical to the first permanent magnet. 5 The means for applying the first and second magnetic fields comprise a first pole face that is substantially symmetrical about a first body axis of rest and a second pole face that is substantially symmetrical about a second rest axis. a first pole piece having a pole face; and a first pole piece having an axis that is substantially symmetrical to each other about a first axis of rest and that, together with the first pole face, substantially coincides with a first axis of rotation. a second pole piece and a third pole piece respectively defining a sixth pole face and a fourth pole face defining a substantially cylindrical space; and substantially symmetrical to each other about a second axis of rest. a fifth pole face and a sixth pole face, respectively, which together with the second pole face define a substantially cylindrical second space having an axis substantially coincident with the second axis of rotation; a first armature connected to the second and fourth magnetic pole pieces and a second electric machine connected to the sixth and fifth magnetic pole pieces; a first winding and a second winding; and the first winding and the second winding? means for magnetically coupling to the first pole piece and the first and second armatures, respectively; a first magnetic axis extending from substantially the center of the first pole face to the first pole piece; oriented in a first direction toward a first axis of rotation;
2. The motor device of claim 1, wherein the magnetic axis of is oriented in a second direction substantially from the second axis of rotation toward the center of the second pole face. 6. Means for magnetically connecting the first and second windings to the first pole piece and the first and second armatures, respectively, are magnetically coupled to said two windings and said 2
Claims 1. A core having a central portion disposed between two windings and connected to a first pole piece and two ends connected to said first and second armatures respectively. The motor device according to item 5. Z the first and second windings, the first pole piece and the first
and means for magnetically contacting each of the second armatures are respectively magnetically coupled to the first winding and the second winding and respectively connected to the first pole piece. 6. The motor device according to claim 5, comprising a first core and a second core, each having a second end connected to the first armature and the second armature, respectively. 8. The means for orienting the first and second magnetic axes,
a sixth magnetic axis coupled to the first and second permanent magnets and arranged to orient the first magnetic axis in the first direction and the second magnetic axis in the second direction; The motor device according to claim 5, which includes a sixth permanent magnet. 9. The means for orienting the first and second magnetic axes further comprises a fourth magnetic axis having a fourth magnetic axis disposed substantially symmetrically to the sixth magnetic axis with respect to the first pole face. 9. The motor device according to claim 8, which includes a permanent magnet. 10.1!1 and means for orienting the second magnetic axis coupled to the first permanent magnet to align the first axis of rotation? a third permanent magnet having a sixth magnetic axis substantially disposed in a plane passing through the center of the first pole face; and a third permanent magnet coupled to the second permanent magnet and having a second axis of rotation. 6. The motor device according to claim 5, further comprising a fourth permanent magnet having a fourth magnetic axis substantially disposed within a plane passing through the center of the second magnetic pole face. 11. The means for orienting the first and second magnetic axes,
Furthermore, a fifth magnetic axis substantially symmetrical to the sixth magnetic axis with respect to a straight line perpendicular to the first rotation axis and passing through the center of the first magnetic pole face.
a fifth permanent magnet having a magnetic axis, and a sixth magnetic axis substantially symmetrical to the fourth magnetic axis with respect to a straight line perpendicular to the second axis of rotation and passing through the center of the second magnetic pole face. 11. The motor device according to claim 10, further comprising a sixth permanent magnet. 12. The motor device of claim 1, wherein the blunt angle value is about 1000 to about 1600 and the acute angle value is about 200 to about 800. 16, the value of the obtuse angle is equal to about 120° and the value of the acute angle is about 6
13. Motor arrangement according to claim 12, which is equal to 00.
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